[发明专利]用于制备马来酐的含钒-磷氧化物及选择的助催化剂元素的催化剂

权利要求书

1、一种用于将直链部分含至少4个碳原子的非芳族烃转化为马来酐的活性磷钒氧化物催化剂。所述催化剂含有体积至少为约0.02立方厘米的成型体，并经平衡得到至少约28平方米/克的增大的表面积，所述催化剂含有选自下列元素的助催化剂：铋、锑、锗、钛、锆、铈、镧、铀、镍、锌、锡、硅及它们的混合物，其比例可使催化剂具有所述增大的表面积，并且在足以维持烃转化率为85%(摩尔)的温度、1.055×10²千帕(表压)的压力和2180立方厘米/克·分钟的气体体积流量与催化剂重量比的条件下，与含2.4%(体积)丁烷的空气接触，表现出至少约3.5毫克马来酐/(平方米·小时)的重量/面积生产率和至少约100克马来酐/(千克催化剂·小时)的重量/重量生产率。

2、权利要求1所述的催化剂，其中所述助催化剂与钒的摩尔比在约0.005至约0.04的范围内。

3、权利要求2所述的催化剂，其中所述助催化剂与钒的摩尔比在约0.007至约0.02的范围内。

4、权利要求3所述的催化剂，其中所有助催化剂元素的总量与钒的摩尔比不大于约0.04。

5、权利要求1所述的催化剂，其中所述助催化剂选自锆和铋。

6、权利要求5所述的催化剂，所述催化剂含铋助催化剂的比例为约0.007至约0.015摩尔/摩尔钒。

7、权利要求1所述的催化剂，其中所述助催化剂选自镍、锌、镧、铈、和锡。

8、权利要求1所述的催化剂，其中所述助催化剂选自锑、锗、钛、铀和硅。

9、权利要求1所述的催化剂，其中所述成型体具有至少约0.03立方厘米的体积。

10、权利要求1所述的催化剂，其中所述成型体具有至少约0.05立方厘米的体积。

11、权利要求1所述的催化剂，其x-射线衍射图中d-间距约为3.86处的峰高与d-间距约为3.14处的峰高比为约0.8至约1.3。

12、用于将C₄烃转化为马来酐的活性磷钒氧化物催化剂，该催化剂包含成型体的固定床层，所述固定床层的催化剂成型体具有至少约0.02立方厘米的平均体积。催化剂经平衡得到至少约28平方米/克的增大的表面积，所述催化剂含有选自下列元素的助催化剂：铋、锑、锗、钛、锆、镧、铈、铀、镍、锌、锡、硅及它们的混合物，其比例可使催化剂具有前述增大的表面积，并且在足以维持烃转化率为85%（摩尔）的温度、1.055×10²千帕（表压）的压力和2180立方厘米/克·分钟的气体体积流量与催化剂重量比的条件下，与含2.4%（体积）丁烷的空气接触，表现出至少约3.5毫克马来酐/（平方米·小时）的重量/面积生产率和至少约100克马来酐/（千克催化剂·小时）的重量/重量生产率。

13、如权利要求12所述的平衡后的活性催化剂，其中所述成型体的平均体积至少约为0.03立方厘米。

14、如权利要求13所述的催化剂，其中所述成型体的平均体积至少约为0.05立方厘米。

15、如权利要求12所述的催化剂，其中所述助剂催化剂选自锆和铋。

16、如权利要求12所述的催化剂，其中所述助催化剂选自镍、锌、铈、镧和锡。

17、如权利要求12所述的催化剂，其中所述助催化剂选自锑、锗、钛、铀和硅。

18、如权利要求12所述的催化剂，其x-射线衍射图中d-间距约为3.86处的峰高与d-间距约为3.14处的峰高比为约0.8至约1.3。

19、一种活性磷钒氧化物催化剂，所述催化剂包括体积至少约为0.02立方厘米的成型体并含有锆助催化剂，其比例为约0.005至约0.04摩尔锆/摩尔钒。

20、一种活性磷钒氧化物催化剂，所述催化剂包括体积至少约为0.02立方厘米的成型体并含有铋助催化剂，其比例为约0.007至约0.015摩尔铋/摩尔钒