專利名稱：一種高元雜多化合物及其用作低碳烷烴選擇性氧化催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低碳烷烴選擇性氧化催化劑。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的一種高元雜多化合物，為含有P、Mo、V、As、Fe或Ni、H、O元素的高元雜多化合物固體物質(zhì)。
該高元雜多化合物通式為HxRaMo11VPAsbOy式中R是Fe或Ni，a＝0.08-0.24，b＝0-0.5，x、y為平衡化學(xué)式所需的氫、氧原子數(shù)目。
所述的高元雜多化合物，是用作低碳烷烴選擇性氧化催化劑。
本發(fā)明的催化劑由一組可溶性高元雜多化合物制備而成。該催化劑對(duì)于低碳烷烴特別是異丁烷選擇性催化氧化有特別高的活性和選擇性。適用于將低碳烷烴選擇性氧化為相應(yīng)的醛或酸，如異丁烷直接氧化為甲基丙烯酸。其中，砷有利于提高催化劑的活性和產(chǎn)物的選擇性，鐵或鎳主要是增加催化劑的活性，該催化劑有較高的穩(wěn)定性，適合工業(yè)化要求，有較高的應(yīng)用價(jià)值。
例.使用微型固定床流動(dòng)反應(yīng)器(不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)徑4.5mm)，催化劑用量1.2g。反應(yīng)氣出口用六通直接取樣，進(jìn)行“在線”分析，2米Porapak-Q柱分離(COx經(jīng)Ni催化轉(zhuǎn)化)，用氫焰離子化檢測(cè)器(FID)檢測(cè)產(chǎn)物，用氮?dú)庾鬏d氣，柱溫180℃。
原料氣組成為異丁烷∶氧氣∶氮?dú)猓?5.6∶37.5∶46.9氣體流量為3.2ml/min-1，反應(yīng)溫度370℃，反應(yīng)3小時(shí)后催化劑活性達(dá)到穩(wěn)定，異丁烷轉(zhuǎn)化率36.2％，甲基丙烯酸收率26.2％，甲基丙烯醛收率0.46％，乙酸收率7.1％，其余為CO2，CO。反應(yīng)24小時(shí)后異丁烷轉(zhuǎn)化率34.7％，甲基丙烯酸收率24.5％，甲基丙烯醛收率0.48％，乙酸收率6.6％。此時(shí)，催化劑上無(wú)明顯積碳，說(shuō)明該催化劑的性能良好，適合工業(yè)化的要求，有較高的應(yīng)用價(jià)值，此催化劑對(duì)其它低碳烷烴催化氧化效果均接近或超過(guò)文獻(xiàn)報(bào)道值。
從以上例子可看出，此催化劑對(duì)低碳烷烴特別是異丁烷的催化氧化具有很高的活性和選擇性及較佳的穩(wěn)定性，相較異丁烯兩步氧化法可降低設(shè)備投資和生產(chǎn)成本，具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種高元雜多化合物，其特征是含有P、Mo、V、As、Fe或Ni、H、O元素的高元雜多化合物固體物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高元雜多化合物，其通式為HxRaMo11VPAsbOy式中R是Fe或Ni，a＝0.08-0.24，b＝0-0.5，x、y為平衡化學(xué)式所需的氫、氧原子數(shù)目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高元雜多化合物，其特征是用作低碳烷烴選擇性氧化催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高元雜多化合物及其用作低碳烷烴選擇性氧化催化劑，本發(fā)明的催化劑由一組可溶性高元雜多化合物制備而成。該催化劑對(duì)于低碳烷烴特別是異丁烷選擇性催化氧化有特別高的活性和選擇性。適用于將低碳烷烴選擇性氧化為相應(yīng)的醛或酸，如異丁烷直接氧化為甲基丙烯酸。該催化劑中，砷有利于提高催化劑的活性和產(chǎn)物的選擇性，鐵或鎳主要是增加催化劑的活性，該催化劑有較高的穩(wěn)定性，適合工業(yè)化要求，有較高的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B01J27/199GK1431050SQ0311807
公開(kāi)日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2003年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者鄧謙, 蔣紹亮, 蔡鐵軍, 彭振山, 龍?jiān)骑w, 鄧彤彤 申請(qǐng)人:湘潭師范學(xué)院