至90體積％。即當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的催化劑中的惰性載體材料和 無(wú)機(jī)纖維的體積超過(guò)60體積％時(shí)，是不可取的，因?yàn)椴荒艽_保足夠的催化活性。此外，當(dāng)所 述催化活性組分的體積分?jǐn)?shù)太高時(shí)，也是不可取的，因?yàn)椴荒軐?shí)現(xiàn)改善所述催化劑的機(jī)械 性能的效果。
[0054] 與此同時(shí)，所述催化劑層包含無(wú)機(jī)纖維和所述催化活性組分。
[0055] 所述無(wú)機(jī)纖維W與所述催化活性組分混合的狀態(tài)被涂布（或負(fù)載）于所述惰性載 體材料上，其使得所述催化活性材料被更加穩(wěn)定地負(fù)載于所述載體材料上，并同時(shí)能夠改 善所述催化劑的機(jī)械性能。
[0056] 特別地，根據(jù)本發(fā)明的催化劑滿足W下關(guān)系式。
[0057] [關(guān)系式]
[0058] 0. 1《L/D《0. 2
[0059] 在所述關(guān)系式中，L為所述無(wú)機(jī)纖維的數(shù)均長(zhǎng)度，W及D為所述涂布的催化劑層的 平均厚度。
[0060] 目P，制備根據(jù)本發(fā)明的催化劑W使得涂布于所述惰性載體材料上的催化劑層的平 均厚度值）與所述催化劑層中包含的無(wú)機(jī)纖維的數(shù)均長(zhǎng)度（L)滿足所述關(guān)系式。因此，相 比于在所述催化劑層中不包含無(wú)機(jī)纖維或不滿足所述關(guān)系式的負(fù)載催化劑，根據(jù)本發(fā)明的 催化劑可展現(xiàn)出顯著地改善的機(jī)械性能。
[0061] 所述催化活性組分可在一定程度上被負(fù)載于所述惰性載體材料上，即使在所述關(guān) 系式中，L/D低于0. 1或超過(guò)0. 2時(shí)。不過(guò)，當(dāng)L/D小于0. 1時(shí)，其并不優(yōu)選，因?yàn)樗龃呋?劑的總體機(jī)械性能可能會(huì)降低，例如，所述催化劑的磨損率會(huì)升高而抗碎強(qiáng)度會(huì)降低。另 夕F，當(dāng)L/D大于0. 2時(shí)，其并不優(yōu)選，因?yàn)樗龃呋瘎┑臋C(jī)械性能可能會(huì)在一定程度上降低， 且氧化反應(yīng)產(chǎn)率可能會(huì)由于所述催化活性組分的減少而降低。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)對(duì)所述惰性載體材料的類(lèi)型和直徑、待形成的催化劑層的厚度、 所述催化劑層中包含的催化活性組分的類(lèi)型和含量、所述無(wú)機(jī)纖維的含量W及所述無(wú)機(jī)纖 維的材料和長(zhǎng)度等的全面考慮來(lái)確定L/D。
[006引作為非限定性實(shí)例，所述無(wú)機(jī)纖維的數(shù)均長(zhǎng)度（L)可W是2mmW下、或0.05至 2mm、或0. 1至1. 5mm或0. 1至1mm，從而與所述催化活性組分均勻地混合。此夕F，所述無(wú)機(jī) 纖維的數(shù)均直徑可W是2至40ym、或2至30ym或4至20ym，并且所述催化劑層的平均 厚度值）可根據(jù)所述關(guān)系式1來(lái)確定。
[0064] 在本發(fā)明中，所述無(wú)機(jī)纖維的材料不作特別的限定，且可采用本發(fā)明所屬領(lǐng)域的 常規(guī)纖維。例如，為充分實(shí)現(xiàn)所述效果而對(duì)所述催化活性沒(méi)有負(fù)面影響，優(yōu)選所述無(wú)機(jī)纖維 為選自玻璃纖維、二氧化娃纖維、氧化侶纖維和二氧化娃-氧化侶纖維中的一種或多種纖 維。
[0065] 根據(jù)本發(fā)明的催化劑中包含的無(wú)機(jī)纖維的含量可被限定在可充分展現(xiàn)出添加所 述無(wú)機(jī)纖維所對(duì)應(yīng)的所述效果W及所述催化活性不會(huì)降低的范圍內(nèi)。作為非限定性實(shí)例， 每100重量份的所述催化活性組分，所述無(wú)機(jī)纖維的含量可W是2至15重量份，優(yōu)選2至 10重量份。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種用于制備丙締醒和丙締酸的催化劑的 制備方法，包括如下步驟：
[0067] 將包含含有至少鋼（Mo)和祕(mì)度i)的催化活性組分和無(wú)機(jī)纖維的粉末涂布于惰性 載體材料上，W及
[0068] 般燒所述涂布的惰性載體材料。
[0069] 作為將所述催化活性組分與所述無(wú)機(jī)纖維的混合物負(fù)載于球形惰性載體材料的 表面上的方法，根據(jù)所述實(shí)施方式的方法采用了涂布方法而非浸潰方法，并且可控制所述 無(wú)機(jī)纖維的數(shù)均長(zhǎng)度和所述催化劑層的平均厚度W滿足所述關(guān)系式。
[0070] 在運(yùn)里，所述催化活性組分與所述無(wú)機(jī)纖維的混合物具有粉狀形式。因此，作為將 所述粉末涂布于所述惰性載體材料上的方法，可采用將所述惰性載體材料與所述粉末放入 離屯、式旋轉(zhuǎn)機(jī)或振動(dòng)破碎機(jī)內(nèi)并對(duì)其攬動(dòng)的方法。此時(shí)，可向其中少量地加入溶劑，如水、 醇類(lèi)，或者水與醇類(lèi)的混合溶液來(lái)使得順利涂布。
[0071] 另外，作為在所述惰性載體材料上的所述粉末的涂布方法，可采用使所述惰性載 體材料浸入包含所述粉末的漿料中的方法，或者在所述惰性載體材料上噴涂所述漿料的方 法。不過(guò)，采用所述漿料的方法可降低總產(chǎn)率，因?yàn)榕c采用所述粉末的方法相比，其在所述 涂布過(guò)程之后需要較長(zhǎng)的干燥時(shí)間，并且在噴涂所述漿料的過(guò)程中，噴嘴可能會(huì)被所述無(wú) 機(jī)纖維阻塞。
[0072] 所述涂布步驟可在室溫下進(jìn)行，并且在所述涂布步驟中，可控制所述無(wú)機(jī)纖維的 數(shù)均長(zhǎng)度（L)和所述催化劑層的平均厚度值）W滿足所述關(guān)系式。另外，可通過(guò)對(duì)所述惰 性載體材料的數(shù)均直徑、所述催化活性組分與所述無(wú)機(jī)纖維的類(lèi)型和含量比W及整個(gè)催化 劑中所述催化活性組分的體積分?jǐn)?shù)等的全面考慮來(lái)進(jìn)行所述涂布步驟。
[0073] 所述涂布的惰性催化材料可通過(guò)干燥和般燒步驟而被制成根據(jù)本發(fā)明的用于制 備丙締醒和丙締酸的催化劑。
[0074] 所述涂布的惰性載體材料的干燥為干燥所述涂布步驟中使用的溶劑的過(guò)程，作為 一個(gè)非限定性實(shí)例，其可在90至200°C的溫度下進(jìn)行2至24小時(shí)。此外，在充分展現(xiàn)所述 催化活性的方面有利的是在氧氣氛、300至70(TC下進(jìn)行所述般燒步驟2至7小時(shí)。
[00巧]W運(yùn)種方式制得的催化劑可在由丙締、異下締或叔下醇獲得丙締醒和丙締酸的催 化氣相氧化反應(yīng)中顯示出優(yōu)良的活性。所述催化氣相氧化反應(yīng)可通過(guò)采用裝有所述催化劑 的多管固定床反應(yīng)器（作為一個(gè)非限定性實(shí)例，配備有殼管型熱交換器的多管固定床反應(yīng) 器）來(lái)進(jìn)行。送入所述反應(yīng)器中的原料與氧氣的摩爾比可W是1:0. 5至1:3，且所述反應(yīng)可 在0. 1至10個(gè)大氣壓的壓力、200至450°C下進(jìn)行。
[0076] 下文中，為了更好地理解本發(fā)明，列舉了優(yōu)選實(shí)施例與對(duì)比實(shí)施例。不過(guò)，W下實(shí) 施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明并不僅限于此或受其所限。
[0077] 制備連施例（催化活忡紀(jì)分的制備）
[0078] 在配備有攬拌器的化玻璃反應(yīng)器中，將約lOOOg的鋼酸錠溶解于約2500mL的蒸 饋水中，同時(shí)加熱至約90°C，從而制得第一溶液。 陽(yáng)0巧]單獨(dú)地，將約84g的硝酸溶解于約500血的蒸饋水中，同時(shí)向其中加入約503. 73g的硝酸祕(mì)、約267g的硝酸鐵、約755. 54g的硝酸鉆和約19. 09g的硝酸鐘，將其混合，從而制 得第二溶液。
[0080] 通過(guò)將所述第一溶液與所述第二溶液混合，同時(shí)維持溫度在約40°C，制得了懸浮 液。在電烘箱中將制得的懸浮液在約13(TC下干燥約24小時(shí)之后，將干燥的材料粉碎至約 130ymW下的直徑，同時(shí)攬拌約2小時(shí)，從而獲得了粉狀材料。
[0081]連施倆I1
[0082] 制備每100重量份的根據(jù)制備實(shí)施例的催化活性組分包含5重量份的二氧化 娃-氧化侶纖維（數(shù)均直徑：約10ym，數(shù)均長(zhǎng)度：約120ym)的混合物。
[0083] 在將約500g的具有約2. 8mm的數(shù)均直徑的氧化侶球裝入離屯、式旋轉(zhuǎn)機(jī)之后，在向 其中添加所述催化活性組分和所述二氧化娃-氧化侶纖維和水若干次的同時(shí)，進(jìn)行涂布步 驟。通過(guò)在約130°C下干燥所述涂布的氧化侶球約12小時(shí)，并在氧氣氛、約500°C下般燒其 約5小時(shí)而獲得了所述催化劑。確定了所述催化活性組分中除氧之外的元素的組成比為Mo IzBiz. 4CO5. sK〇. 4。
[0084] 所述催化劑的涂布的催化劑層的平均厚度為約1. 2mm(根據(jù)關(guān)系式的L/D為約 0.1)，并且所負(fù)載的催化活性材料的量（=(涂布的催化活性材料的重量）/(所用的載體 材料的重量）*100)為約250%。 陽(yáng)0化]連施倆I2
[0086] 制備每100重量份的根據(jù)制備實(shí)施例的催化活性組分包含5重量份的二氧化 娃-氧化侶纖維（數(shù)均直徑：約10ym，數(shù)均長(zhǎng)度：約140ym)的混合物。除了控制所述涂布 步驟中所述氧化侶球上的所述催化活性組分與所述二氧化娃-氧化侶纖維的混合物的涂 布數(shù)量，W使得最終的催化劑的涂布的催化劑層的平均厚度為約1. 2mm(根據(jù)關(guān)系式的L/D 為約0. 12)之外，W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。
[0087]連施倆I3
[0088] 制備每100重量份的根據(jù)制備實(shí)施例的催化活性組分包含5重量份的二氧化 娃-氧化侶纖維（數(shù)均直徑：約10ym，數(shù)均長(zhǎng)度：約180ym)的混合物。除了控制所述涂布 步驟中所述氧化侶球上的所述催化活性組分與所述二氧化娃-氧化侶纖維的混合物的涂 布數(shù)量，W使得最終的催化劑的涂布的催化劑層的平均厚度為約1. 2mm(根據(jù)關(guān)系式的L/D 為約0. 15)之外，W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。
[0089]連施倆I4
[0090] 制備每100重量份的根據(jù)制備實(shí)施例的催化活性組分包含5重量份的二氧化 娃-氧化侶纖維（數(shù)均直徑：約10ym，數(shù)均長(zhǎng)度：約220ym)的混合物。除了控制所述涂布