專利名稱：制備幾何形催化劑成型體的方法
制備幾何形催化劑成型體的方法本發(fā)明涉及一種制備幾何形催化劑成型體K*的方法，該催化劑成型體K*包括具有化學(xué)計量式I的多元素氧化物I作為活性材料[Bi1WbOJ JMo12Z1cZ2dFeeZ3fZ4gZ5hOy] ！ (I)其中Z1 =選自鎳和鈷的一種或多種元素，Z2 =選自堿金屬、堿土金屬和鉈的一種或多種元素，Z3 =選自鋅、磷、砷、硼、銻、錫、鈰、釩、鉻和鉍的一種或多種元素，Z4 =選自硅、鋁、鈦、鎢和鋯的一種或多種元素，Z5 =選自銅、銀、金、釔、鑭和鑭系元素的一種或多種元素，a = 0. 1 至 3，b = 0. 1 至 10，c = 1 至 10，d = 0.01 至 2，e = 0.01 至 5，f = 0 至 5，g = 0至 10，11 = 0至1，且x、y =由I中除氧以外的元素的化合價及出現(xiàn)頻次而決定的數(shù)值，其中-預(yù)先形成以長度單位μm計粒徑為乂纟的細?；旌涎趸顱i1WbOx作為起始材料 Al，條件為
權(quán)利要求
1.一種制備幾何形催化劑成型體K的方法，該催化劑成型體K包括化學(xué)計量通式I的多元素氧化物I作為活性材料[Bi1WbO丄[Mo12Z1cZ2dFeeZ3fZ4gZ5hOy] i (I) 其中Z1 =選自鎳和鈷的一種或多種元素，Z2 =選自堿金屬、堿土金屬和鉈的一種或多種元素，Z3 =選自磷、砷、硼、銻、錫、鈰、釩、鉻和鉍的一種或多種元素，Z4 =選自硅、鋁、鈦、鎢和鋯的一種或多種元素，Z5 =選自銅、銀、金、釔、鑭和鑭系元素的一種或多種元素，a = 0. 1 至 3，b = 0. 1 至 10，c = 1 至 10，d = 0. 01 至 2，e = 0. 01 至 5，f = 0 至 5，g = 0 至 10，h = 至1，且x、y =由I中除氧以外的元素的化合價及出現(xiàn)頻次決定的數(shù)值， 其中-預(yù)先形成具有以長度單位μ m計粒徑W。1的細碎的混合氧化物Bi1WbOx作為起始材料 Al，條件為
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F^ 830。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F^ 840。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F^ 850。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F^ 870。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F^ 900。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F^ 950。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F彡1000。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中F彡1050。
10.根據(jù)權(quán)利要求的方法，其中F彡1100。
11.根據(jù)權(quán)利要求的方法，其中F彡1150。
12.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中FS 2500。
13.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中M00。
14.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中FS 2200。
15.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中FS 2000。
16.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中F彡1900。
17.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中F彡1800。
18.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中F彡1700。
19.根據(jù)權(quán)利要求至11中任--項的方法，其中F彡1500。
20.根據(jù)權(quán)利要求至19中任--項的方法，其中化學(xué)計量系數(shù)a為0. 2至2。
21.根據(jù)權(quán)利要求至19中任--項的方法，其中化學(xué)計量系數(shù)a為0. 4至1. 5。
22.根據(jù)權(quán)利要求至19中任--項的方法，其中化學(xué)計量系數(shù)a為0. 5至1。
23.根據(jù)權(quán)利要求至22中任-一項的方法，其中1.2 μιη< J^01 < 8μ m。
24.根據(jù)權(quán)利要求至22中任-一項的方法，其中1.5 μιη< dil < 6μ m。
25.根據(jù)權(quán)利要求至22中任-一項的方法，其中1.5 μιη< dil < 4μ m。
26.根據(jù)權(quán)利要求至22中任-一項的方法，其中2 μ m < JiiO1 < 3 μιη。
27.根據(jù)權(quán)利要求至26中任-一項的方法，其中170 μ m > dto > 30μ m。
28.根據(jù)權(quán)利要求至26中任-一項的方法，其中150 μ > dil > 40μ m。
29.根據(jù)權(quán)利要求至26中任-一項的方法，其中130 μ m > dii > 50μ m。
30.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的dg) < 4 μ m。
31.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的c/i) < 3 μ m。
32.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的< 2 μ m。
33.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的< 1 μ m。
34.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的dfo < 0.8 μ m。
35.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的 ^ο < 0.5 μ m。
36.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的c/i) < 0.3 μ m。
37.根據(jù)權(quán)利要求至29中任--項的方法，其中所使用的每種源的< 0.2 μ m。
38.根據(jù)權(quán)利要求至四中任一-項的方法，其中在該水性混合物M的制備期間，所使用的每種源都經(jīng)過膠態(tài)溶夜或真溶液的狀態(tài)。
39.根據(jù)權(quán)利要求至四中任--項的方法，其中該組分T包括元素Si，且在該水性混合物M的制備期間，所使用的除硅以外的元素的每種源都經(jīng)過真溶液的狀態(tài)，且所使用的元素Si的源為硅溶膠。
40.根據(jù)權(quán)利要求1至39中任一項的方法，其中細碎的起始材料A2通過噴霧干燥水性混合物M而獲得。
41.根據(jù)權(quán)利要求1至40中任一項的方法，其中水性混合物M包括至少一種選自以下的輔助物質(zhì)NH40H、(NH4)2CO3^ NH4HCO3> ΝΗ4Ν03、尿素、NH4CH02、H2CO3> HNO3> H2SO4, NH4CH3CO2,NH4Cl、HCl、NH4HS04、(NH4) 2S04、草酸銨和上述化合物的水合物。
42.根據(jù)權(quán)利要求1至41中任--項的方法，其中Z1 = Co。
43.根據(jù)權(quán)利要求1至42中任--項的方法，其中Z2 = K、Cs 禾口 / 或 Sr。
44.根據(jù)權(quán)利要求1至43中任--項的方法，其中Z4 = Si。
45.根據(jù)權(quán)利要求1至44中任--項的方法，其中b為0. 5至3。
46.根據(jù)權(quán)利要求1至44中任--項的方法，其中b為1至2. 5。
47.根據(jù)權(quán)利要求1至46中任--項的方法，其中c為3至8。
48.根據(jù)權(quán)利要求1至46中任--項的方法，其中c為4至7。
49.根據(jù)權(quán)利要求1至48中任--項的方法，其中d 為 0. 02 至 2。
50.根據(jù)權(quán)利要求1至48中任--項的方法，其中d 為 0. 03 至 1。
51.根據(jù)權(quán)利要求1至48中任--項的方法，其中d 為 0. 05 至 0. 5。
52.根據(jù)權(quán)利要求1至51中任--項的方法，其中e 為 0. 1 至 4. 5。
53.根據(jù)權(quán)利要求1至51中任--項的方法，其中e為1至4。
54.根據(jù)權(quán)利要求1至53中任--項的方法，其中g(shù)為0. 1至8。
55.根據(jù)權(quán)利要求1至53中任--項的方法，其中g(shù)為0.5至3。
56.根據(jù)權(quán)利要求1至55中任--項的方法，其中細碎的混合氧化物Bi1WbOx為混合氧化物 Bi1W2O7T
57.根據(jù)權(quán)利要求1至56中任一項的方法，其中使細碎的起始材料Al、細碎的起始材料A2和包括細碎的疏水硅石的成型助劑彼此混合，以得到該細碎的起始材料A3。
58.根據(jù)權(quán)利要求1至57中任一項的方法，其中使細碎的起始材料Al、細碎的起始材料A2和包括細碎的石墨的成型助劑彼此混合，以得到該細碎的起始材料A3。
59.根據(jù)權(quán)利要求1至58中任一項的方法，其中幾何形成型體V是通過壓實細碎的起始材料A3而由該細碎的起始材料A3形成的。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的方法，其中該壓實通過擠出或壓片而實現(xiàn)。
61.根據(jù)權(quán)利要求1至60中任一項的方法，其中該幾何形成型體V是環(huán)。
62.根據(jù)權(quán)利要求61的方法，其中該環(huán)形成型體V的側(cè)向抗碎強度SCS滿足條件 12N 彡 SCS 彡 25N。
63.根據(jù)權(quán)利要求1至60中任一項的方法，其中該幾何形成型體V是球體。
64.根據(jù)權(quán)利要求1至60中任一項的方法，其中該幾何形成型體V是實心圓柱體。
65.根據(jù)權(quán)利要求61或62的方法，其中該環(huán)的外徑=2至10mm，高度=2至IOmm且壁厚為1至3mm。
66.根據(jù)權(quán)利要求63的方法，其中該球體直徑為2至10mm。
67.根據(jù)權(quán)利要求64的方法，其中該實心圓柱體的外徑=1至IOmm且高度為2至IOmm0
68.根據(jù)權(quán)利要求1至58中任一項的方法，其中幾何形成型體V是通過將細碎的起始材料A3借助液體黏結(jié)劑涂覆至幾何形載體成型體的表面而由該細碎的起始材料A3形成的。
69.根據(jù)權(quán)利要求1至68中任一項的方法，其中在該成型體V的熱處理期間，超過 3500C的溫度但不超過600°C的溫度。
70.根據(jù)權(quán)利要求1至68中任一項的方法，其中在該成型體V的熱處理期間，超過 4200C的溫度但不超過500°C的溫度。
71.根據(jù)權(quán)利要求1至70中任一項的方法，其中該熱處理是在空氣存在下進行的。
72.根據(jù)權(quán)利要求1至67中任一項或根據(jù)權(quán)利要求69至71中任一項的方法，其中該催化劑成型體K是非負載型催化劑成型體K，且在其制備過程之后進行研磨過程以得到細碎的材料，并將該細碎的材料借助液體黏結(jié)劑涂覆至幾何形載體成型體的表面。
73.根據(jù)權(quán)利要求1至72中任一項的方法，其中該細碎的起始材料A2的粒徑Wo2滿足條件
74.根據(jù)權(quán)利要求1至72中任一項的方法，其中該細碎的起始材料A2的粒徑We2滿足條件
75.根據(jù)權(quán)利要求1至74中任一項的方法，其中產(chǎn)物的
76.根據(jù)權(quán)利要求1至75中任一項的方法，其中細碎的起始材料Α2的粒徑Wq2與細碎的起始材料Α2的粒徑W。2的比率在5至20的范圍內(nèi)。
77.一種催化劑成型體，其可通過權(quán)利要求1至76中任一項的方法獲得。
78.—種可通過將催化劑成型體研磨而獲得的催化劑，該催化劑成型體是非負載型催化劑成型體，且可通過權(quán)利要求1至67中任一項的方法獲得。
79.一種用于在催化劑床上非均相催化部分氣相氧化包括3至6個碳原子的烷烴、烷醇、烷醛、烯烴和/或烯醛的方法，其中所述催化劑床包括根據(jù)權(quán)利要求77的催化劑成型體或根據(jù)權(quán)利要求78的催化劑。
80.根據(jù)權(quán)利要求79的方法，其是用于將丙烯非均相催化部分氣相氧化至丙烯醛的方法。
81.根據(jù)權(quán)利要求79的方法，其是用于將異丁烯非均相催化部分氣相氧化至甲基丙烯醛的方法。
82.根據(jù)權(quán)利要求79的方法，其是用于將丙烯氨氧化至丙烯腈的方法或用于將異丁烯氨氧化至甲基丙烯腈的方法。
83.一種根據(jù)權(quán)利要求77的催化劑成型體或根據(jù)權(quán)利要求78的催化劑的用途，作為催化劑用于包括3至6個碳原子的烷烴、烷醇、烷醛、烯烴和/或烯醛的非均相催化部分氣相氧化的方法中。
84.根據(jù)權(quán)利要求83的用途，用于將丙烯非均相催化部分氣相氧化至丙烯醛、將異丁烯非均相催化部分氣相氧化至甲基丙烯醛的方法中，或者用于將丙烯氨氧化至丙烯腈或?qū)惗∠┌毖趸良谆╇娴姆椒ㄖ小?br> 全文摘要
一種制備幾何形催化劑成型體K的方法，其中催化劑成型體K的活性材料是化學(xué)計量式[Bi1WbOx]a[Mo12Z1cZ2dFeeZ3fZ4gZ5hOy]1的多元素氧化物，其中將具有粒徑(i)的細碎的氧化物Bi1WbOx和由元素源形成的化學(xué)計量式Mo12Z1cZ2dFeeZ3fZ4gZ5h的粒徑為(ii)的細碎的均勻混合物以a∶1的比例混合，用混合物形成成型體并將該成型體進行熱處理，其中(iii)·(iv)·(a)-1≥820。
文檔編號B01J35/02GK102264468SQ200980145212
公開日2011年11月30日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者A·雷奇利, C·霍斯特曼, F·羅索斯凱, G·考克斯, H·博爾謝特, K·J·穆勒-恩格爾, U·克勒梅 申請人:巴斯夫歐洲公司