[发明专利]催化剂的再生方法

说明书

本发明涉及Mo.Bi为基本成份的复合氧化物催化剂的一种再生方法，该催化剂用于一种特定反应即蒸气催化氧化丙烯或异丁烯生成丙烯醛或异丁烯醛的反应。

大家都知道，Mo.Bi为基本成份的复合氧化物催化剂，被广泛地用于丙烯或异丁烯选择氧化为丙烯醛或异丁烯醛的反应;丙烯和氨或异丁烯和氨的氨（解）氧化为丙烯腈或异丁烯腈的反应以及丁烯氧化脱氢为丁二烯的反应。并用于工业生产。

当把以上反应中的链烯烃选择氧化为醛的反应和链烯烃氨解氧化为腈的反应进行比较时，可以认为前一种反应通常是在大约260°到360℃的温度，催化剂取一种固定床形式的条件下进行的;而后一种反应通常是在大约360°～460℃的温度，催化剂取流化床形式的条件下进行的。操作方法上的这种差别是由各自的反应特性决定的。

蒸气催化反应中采用的催化剂，在使用一个相当长的时间后，当催化剂的催化性能老化（degenerates）或退化（deteriorates）到一定程度时，出于经济上的考虑，就用新鲜的催化剂替换掉用过的催化剂。为了回收催化剂中的金属，一般要用一种方法处理这种用过的催化剂。

众所周知，蒸气催化反应中使用的Mo，Bi为基本成份的复合氧化物催化剂的催化性能的退化作用（deterioration）与催化剂上的焦炭沉积并没有因果关系，而主要是由升华作用造成Mo的损失引起的。

由于这些原因，在采用Mo.Bi为基本成份的复合氧化物催化剂的工业生产流程中，注意采取某些措施，诸如尽可能的降低反应温度和尽可能的降低蒸气的分压力。也曾推荐过一些使退化的Mo，Bi为基本成份的复合氧化物催化剂再生的方法。在日本专利公报（JapanesePatentLaid-OpenPublication）50-49201和57-56044，日本专利公报（JapanesePatentPublication），55-4954，美国专利（U·S·Patent）4，052，332，西德专利公开公公报（WestGermanyPatentLaid-OpenPublication）3，311，521和东德专利（EastGermanyPatent）137，889上都曾经描述过一些再生的方法。

可以理解，这些方法都是针对在氨解氧化反应中使用的催化剂，认为这些方法的目的在于使这类催化剂再生是合理的。如果我们假定催化剂的退化是由于Mo的升华引起的，如上所述氨氧化反应是在一个比较高的温度下进行的，所以它必定伴随着Mo的显著升华。

这些再生方法都有一个特点，那就是采用一种适当的方法，把相当于催化剂因升华作用损失掉数量的Mo添加到退化的催化剂中去，并对得到的催化剂进行热处理;或者是把与损失掉Mo相应数量的Mo和另外的催化剂组分（Bi，Cr，Mn，Fe，Co，Ni等）一起加到退化的催化剂中，并对得到的催化剂进行热处理。如果考虑到Mo的升华是造成催化剂退化的主要原因，就可以很好的理解这种再生方法了。但是，据我们所知，从工业应用的观点来看，这些再生方法并不总是令人满意的。

如上所述，链烯烃选择氧化为不饱和醛的反应温度大约比链烯烃氨解氧化为不饱和腈的反应温度低100℃。考虑到这种反应差别，本发明设想用热处理进行催化剂的再生方法代替重新补给损失的Mo的再生方法。

于是，根据本发明的一种催化剂的再生方法，它包括在一种主要由空气组成的气氛中，于380°～540℃范围内的一个温度下加热一种Mo.Bi基的多氧化物催化剂（该催化剂由于在蒸气催化氧化丙烯或异丁烯制取丙烯醛或异丁烯醛过程中使用，其催化性能有所降低）以便使其催化性能至少得到部分的恢复。

按照本发明，用一种简单的处理方法，即加热的方法可以使退化的催化剂的催化性能得到恢复。由于链烯烃选择氧化为不饱和醛的反应是在一个比较低的温度下进行的。所以很自然地可以想到Mo的损失量很小。然而，根据认为催化剂这种类型的退化作用是由于损失Mo引起的判断，曾经推荐的再生方法都包括重新补给损失掉的Mo。可以说，不用重新补给Mo而实现催化剂的再生是一个意外的发现。