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. 18)之外,W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。
[0091]連施倆I5
[0092] 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240ym)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. 2)之外,W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。 陽〇巧]對(duì)比連施倆I1
[0094] 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84ym)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. 07)之外,W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。 陽0巧]對(duì)比連施倆I2
[0096] 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300ym)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. 25)之外,W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。 陽〇巧]對(duì)比連施倆I3
[0098] 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360ym)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. 3)之外,W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。 陽〇巧] 對(duì)比連施倆I4
[0100] 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480ym)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. 4)之外,W與實(shí)施例1中相同的方法獲得了所述催化劑。
[0101] 對(duì)比連施倆I5
[0102] 除了將所述催化活性組分涂布于所述氧化侶球上而不向其中添加所述二氧化 娃-氧化侶纖維之外,W與實(shí)施例1中相同的方法獲得催化劑。 引 對(duì)比連施倆I6
[0104] 通過將在干燥制備實(shí)施例中的懸浮液之后獲得的粉碎的粉末材料擠出為具有約 5mm的外徑和約5. 5mm的長(zhǎng)度的圓柱形,并將其在空氣氛、約500°C下般燒約5小時(shí)而獲得 了圓柱形催化劑。 W化]連輪連施例1 (催化劑化械忡能的測(cè)量) 陽106] 通過W下方法測(cè)量根據(jù)實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的各催化劑的強(qiáng)度、磨損率和抗碎強(qiáng) 度,結(jié)果列于W下表1中。 陽107] 1)沖擊強(qiáng)度化奸/cm2):通過采用顆粒破碎強(qiáng)度測(cè)試儀(型號(hào)名:GCS測(cè)試儀(ASTM D-4179&D-6175),制造商:VINCI科技)而測(cè)量。
[0108] 2)磨損率(%):通過采用磨損測(cè)試儀(型號(hào)名:轉(zhuǎn)鼓磨損測(cè)試儀(ASTM D-4058-96),制造商:VINCI科技)W30巧m的條件進(jìn)行30分鐘而測(cè)量。
[0109] 3)抗碎強(qiáng)度(% ) :W2mm網(wǎng)覆蓋6000mm直徑反應(yīng)管的底部之后,向所述反應(yīng)管 中倒入lOOg的所述催化劑,然后用3. 5mm網(wǎng)篩分。測(cè)量留在所述3. 5mm網(wǎng)上的所述催化劑 的重量,根據(jù)w下等式計(jì)算所述抗碎強(qiáng)度。
[0110] 抗碎強(qiáng)度=[(留在網(wǎng)上的所述催化劑的重量)/(所述倒入的催化劑的重 量)*100] 陽111]【表1】 陽112]
?!璢連輪連施例2(催化劑的活忡的測(cè)量)
[0114] (1)在根據(jù)實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的各催化劑的存在下,通過丙締(原料)的催化 氣相氧化反應(yīng)制得丙締醒和丙締酸。所述反應(yīng)在配備有殼管型熱交換器的多管固定床反應(yīng) 器(管內(nèi)徑:1英寸(25. 4mm),殼直徑:350mm,催化劑裝填區(qū)段長(zhǎng)度:3000mm)中進(jìn)行,且所 述反應(yīng)在約305°C的反應(yīng)溫度,同時(shí)W 1500h 1的空速流入原料混合氣體(丙締:8體積%, 氧氣:14體積%,水蒸氣:18體積%,惰性氣體:60體積% )來進(jìn)行。
[0115] 通過W下等式計(jì)算丙締的轉(zhuǎn)化率、丙締醒的選擇性W及產(chǎn)率,結(jié)果列于W下表2 中。
[0116] 1)丙締的轉(zhuǎn)化率(%)=[(反應(yīng)的丙締的摩爾量)/(供應(yīng)的丙締的摩爾量)]*100
[0117] 2)丙締醒的選擇性(% )=[(產(chǎn)生的丙締醒的摩爾量)/(反應(yīng)的丙締的摩爾 量)]*100
[0118] 3)產(chǎn)率(% ) = [(產(chǎn)生的丙締醒和丙締酸的摩爾量)/(供應(yīng)的丙締的摩爾 量)]*100
[0119] 【表2】 陽120]
陽121] 如表1和2所示,證實(shí)了根據(jù)實(shí)施例的催化劑不僅在催化活性方面,還在機(jī)械性 能,如沖擊強(qiáng)度、磨損率和抗碎強(qiáng)度等方面優(yōu)于根據(jù)對(duì)比實(shí)施例的催化劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制備丙烯醛和丙烯酸的催化劑, 包含惰性載體材料和涂布于所述載體材料上的催化劑層,其中,所述催化劑層包含含 有至少鉬(Mo)和鉍(Bi)的催化活性組分和無機(jī)纖維的混合物,并且 滿足以下關(guān)系式 [關(guān)系式] 0? 1 彡 L/D 彡 0? 2 其中,在所述關(guān)系式中,L為所述無機(jī)纖維的數(shù)均長(zhǎng)度,以及D為涂布的催化劑層的平 均厚度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其中,所述催化劑層包含由以下化學(xué)式1表示的催化 活性組分: [化學(xué)式1] MoaBibAcBdC eOf 其中,在化學(xué)式1中, Mo為鉬;Bi為鉍;A為選自Fe、Zn、Mn、Nb和Te中的一種或多種元素;B為選自Co、Rh 和Ni中的一種或多種元素;C為選自Na、K、Li、Cs、Ta、Ca、Rb和Mg中的一種或多種元素; 〇為氧;以及 a、b、c、d、e和f為各元素的原子比,其中當(dāng)a = 12時(shí),b為0. 1至10, c為0. 1至10, d為0. 1至15, e為0. 001至10,以及f為根據(jù)各元素的氧化態(tài)所決定的數(shù)值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其中,所述無機(jī)纖維為選自玻璃纖維、二氧化硅纖 維、氧化鋁纖維和二氧化硅-氧化鋁纖維中的一種或多種纖維。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其中,所述無機(jī)纖維具有2mm以下的數(shù)均長(zhǎng)度和2至 40 ym的數(shù)均直徑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其中,每100重量份的所述催化活性組分,所述無機(jī) 纖維的含量為2至15重量份。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其中,所述惰性載體材料為選自SiO 2、A1203、MgO、 MgCl2、CaCl 2、Zr02、Ti02、B203、Ca0、Zn0、Ba0、Th0 2、Si02-Al203、Si02-Mg0、Si0 2-Ti02、Si02_V205、 Si0 2-Cr0203、SiO2-TiO2-MgO和沸石中的一種或多種材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其中,所述惰性載體材料具有1至15mm的數(shù)均直徑。8. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備丙烯醛和丙烯酸的催化劑的制備方法,包括如 下步驟: 將包含含有至少鉬(Mo)和鉍(Bi)的催化活性組分與無機(jī)纖維的粉末涂布于惰性載體 材料上,以及 煅燒涂布的惰性載體材料。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其中,所述煅燒步驟在氧氣氛、300至700°C下進(jìn)行 2至7小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制備丙烯醛和丙烯酸的催化劑,及制備所述催化劑的方法。根據(jù)本發(fā)明的催化劑具有優(yōu)良的機(jī)械物理性能,因而能夠更加均勻的裝填,同時(shí)使所述催化劑的崩塌最小化,并且可被穩(wěn)定地使用更長(zhǎng)的時(shí)間。
【IPC分類】C07C47/22, B01J37/08, B01J23/31, C07C57/04
【公開號(hào)】CN105026036
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480011227
【發(fā)明人】林賢燮, 金德基, 申鉉鐘, 樸珠淵, 崔柄烈, 崔泳賢
【申請(qǐng)人】Lg化學(xué)株式會(huì)社
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年5月26日
【公告號(hào)】EP2939736A1