[发明专利]用于丙烯的氨氧化催化剂、该催化剂的制备方法、使用该催化剂的氨氧化方法

说明书

本发明提供一种用于丙烯的氨氧化催化剂、该氨氧化催化剂的制备方法以及使用该氨氧化催化剂的丙烯的氨氧化方法。具体地，根据本发明的一个实施方案，获得了一种具有金属氧化物负载在二氧化硅载体上的结构的催化剂，因此，利用可用于气体的吸附和解吸的中孔，可以提供高的反应表面积，最终，可以提高丙烯的氨氧化。

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求于2019年9月30日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2019-0121172、于2019年10月25日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2019-0134088、以及于2020年9月24日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2020-0123875的权益，它们的公开内容通过引用全部并入本说明书中。

本发明涉及一种用于丙烯的氨氧化催化剂、该催化剂的制备方法以及使用该催化剂的氨氧化方法。

背景技术

丙烯的氨氧化过程基于氨与丙烯反应的还原并且再氧化的机理，为了提高反应物(即丙烯)的转化率和反应产物(即丙烯腈)的选择性和产率，已经研究了不同组成的催化剂。

具体地，自从提出Mo(钼)-Bi(铋)氧化物催化剂以来，为了提高催化活性和稳定性，对添加有各种氧化态的金属的催化剂进行了研究。结果，与最初的研究相比，根据添加的金属的种类或量，丙烯腈的产率得到提高。

然而，尽管催化剂的组成多种多样，但是由于对结构和性能研究不足，在丙烯的氨氧化过程中反应物(即丙烯)的转化率和反应产物(即丙烯腈)的选择性的显著提高受到限制。

具体地，通常，将目标组成的金属前体和纳米二氧化硅溶胶共沉淀，然后，喷雾干燥和煅烧，由此获得金属氧化物粒子和二氧化硅粒子聚集的二次粒子结构的催化剂。

更具体地，在二次粒子结构的催化剂中，金属氧化物粒子均匀地分布在内部和外部，但是几乎不包括内孔，因此，能够参与丙烯氨氧化的部分限于外表面部分。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种用于丙烯的氨氧化催化剂，在该催化剂中，不仅外表面部分(即催化剂的表面)而且内表面(孔)都可以参与反应，并且通过使用这种催化剂制备具有更高产率的丙烯腈。

技术方案

具体地，根据本发明的一个实施方案，提供一种用于丙烯的氨氧化催化剂，该催化剂具有其中特定组成的金属氧化物负载在二氧化硅载体上的结构，并且在负载状态下具有大的孔径和体积以及大的BET比表面积。

有益效果

一个实施方案的催化剂具有能够参与反应的大的有效表面积，因此具有高的催化效率和反应性。

因此，使用所述一个实施方案的催化剂，可以以更高的速率转化丙烯，并且可以具有更高的选择性和产率地制备丙烯腈。

附图说明

图1是示出使用共沉淀和喷雾干燥制备的催化剂的示意图；

图2是示出根据一个实施方案的催化剂的示意图；

图3是实施例1的催化剂的SEM图像(100倍放大率)；

图4是比较例1的催化剂的SEM图像(100倍放大率)。

具体实施方式

虽然可以对本发明进行各种改进，并且本发明可以具有各种形式，但是下面将详细说明和解释具体实施例。然而，应当理解，这些实施例不意在将本发明局限于具体的公开内容，并且在不脱离本发明的精神和技术范围的情况下，本发明包括其所有改进、等同物或替换。在对本发明的说明中，如果判断出关于相关已知技术的具体说明可能模糊本发明的主题，则将省略这些说明。