專利名稱：一種丙烯氣相一步氧化制環(huán)氧丙烷用催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型丙烯氣相一步氧化制環(huán)氧丙烷用催化劑，該催化劑用于以分子氧作氧化劑的丙烯氣相一步氧化制環(huán)氧丙烷。
本發(fā)明所說(shuō)的催化劑為一種組合物，包括催化有效量的Ag、助催化劑MoO3和載體ZrO2。
具體地講，催化劑按重量百分比計(jì)，各組份的含量為Ag 10～50％MoO30.1～8％ZrO249.9～89.9％優(yōu)選的為Ag 14～40％MoO31～6％ZrO259～85％本發(fā)明的催化劑的制備方法包括如下步驟方法(1)按配比將氧化銀(Ag2O)與草酸、乙二胺反應(yīng)生成銀銨絡(luò)合物溶液，然后將鉬酸銨((NH4)6Mo7O24.4H2O)溶于該溶液形成混合溶液，然后把二氧化鋯緩慢加入并快速攪拌以形成均勻的漿液，最好在超聲波中振蕩，隨后進(jìn)行干燥和焙燒。再經(jīng)無(wú)水乙醇洗滌后，經(jīng)壓片、破碎、篩分至20～40目，即制得催化劑。
干燥溫度為80～120℃，時(shí)間為1～8小時(shí)；焙燒溫度為250～500℃，時(shí)間為1～8小時(shí)。
方法(2)
按配比把二氧化鋯加入到事先配制好的硝酸銀水溶液形成漿液并快速攪拌，最好進(jìn)行超聲波振蕩，然后進(jìn)行干燥和焙燒，干燥溫度為80～120℃，時(shí)間為1～8小時(shí)，焙燒溫度為250～500℃，時(shí)間為1～8小時(shí)，經(jīng)壓片、破碎、篩分取20～40目的顆粒，等體積浸漬化學(xué)計(jì)量的鉬酸銨水溶液后，于80～120℃干燥1～8小時(shí)，250～500℃焙燒1～8小時(shí)，即得本發(fā)明的催化劑產(chǎn)品。
方法(3)將硝酸銀和葡萄糖的混合水溶液與氫氧化鉀水溶液反應(yīng)得銀沉淀，該沉淀經(jīng)老化、洗滌、烘干后得活性銀。
將活性銀與二氧化鋯充分研磨混合均勻并壓片、破碎、篩分取20～40目顆粒等體積浸漬化學(xué)計(jì)量比的鉬酸銨水溶液，然后在80～120℃干燥1～8小時(shí)，250～500℃焙燒1～8小時(shí)即得催化劑。
按上述方法制得的催化劑在微反-色譜聯(lián)合裝置中進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)過(guò)程簡(jiǎn)述如下把按一定比例配制好的丙烯、氧氣和氮?dú)獾幕旌显蠚馔ㄟ^(guò)催化劑床層進(jìn)行反應(yīng)，含有反應(yīng)產(chǎn)物的尾氣由兩臺(tái)在線氣相色譜儀進(jìn)行分析。催化劑的評(píng)價(jià)條件為將0.5毫升、粒徑為20～40目的催化劑放于內(nèi)徑為5毫米的不銹鋼固定床反應(yīng)器的恒溫區(qū)，反應(yīng)溫度為300～400℃，氣體空速7500h-1，原料氣由22.7％的丙烯、9.0％的氧氣和平衡氣氮?dú)饨M成。氧氣轉(zhuǎn)化率、丙烯轉(zhuǎn)化率和環(huán)氧丙烷選擇性分別按以下公式計(jì)算
MoO34.0ZrO266.0催化劑性能評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。
(2)碳?xì)浠镏窩1～C6的烴類。
上述實(shí)施例說(shuō)明，本發(fā)明的Ag-MoO3/ZrO2系催化劑，用MoO3作為電子型和結(jié)構(gòu)型助催化劑，用ZrO2作為載體，環(huán)氧丙烷選擇性高，副產(chǎn)物少，并具有良好的穩(wěn)定性，是一種優(yōu)良的高選擇性催化劑。
權(quán)利要求
1.一種丙烯氣相一步氧化制環(huán)氧丙烷用催化劑，其特征在于，包括催化活性組分Ag、助催化劑MoO3和載體ZrO2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，按重量百分比計(jì)，各組份的含量為Ag 10～50％MoO30.1～8％ZrO249.9～89.9％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑，其特征在于，各組份的含量為Ag 14～40％MoO31～6％ZrO259～85％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟按配比將氧化銀與草酸、乙二胺反應(yīng)生成銀銨絡(luò)合物溶液，然后將鉬酸銨溶于該溶液形成混合溶液，把二氧化鋯加入形成漿液，并進(jìn)行干燥和焙燒，最后經(jīng)適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚砗?，即制得催化劑?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，干燥溫度為80～120℃，時(shí)間為1～8小時(shí)；焙燒溫度為250～500℃，時(shí)間為1～8小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟按配比把二氧化鋯加入到硝酸銀水溶液，形成漿液，然后進(jìn)行干燥和焙燒，制成顆粒，等體積浸漬化學(xué)計(jì)量的鉬酸銨水溶液后，經(jīng)干燥、焙燒后，即得本發(fā)明的催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，按配比把二氧化鋯加入到硝酸銀水溶液，形成漿液，然后進(jìn)行干燥和焙燒，干燥溫度為80～120℃，時(shí)間為1～8小時(shí)，焙燒溫度為250～500℃，時(shí)間為1～8小時(shí)，采用常規(guī)的方法獲得顆粒，等體積浸漬化學(xué)計(jì)量的鉬酸銨水溶液后，于80～120℃干燥1～8小時(shí)，250～500℃焙燒1～8小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟將硝酸銀和葡萄糖的混合水溶液與氫氧化鉀水溶液反應(yīng)得銀沉淀，該沉淀經(jīng)老化、洗滌、干燥后得活性銀；將活性銀與二氧化鋯研磨混合，制成顆粒，等體積浸漬化學(xué)計(jì)量比的鉬酸銨水溶液，然后烘干，焙燒，即得催化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于在80～120℃烘干1～8小時(shí)，250～500℃焙燒1～8小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種丙烯氣相一步氧化制環(huán)氧丙烷用催化劑及其制備方法。該催化劑用于以分子氧作氧化劑的丙烯氣相一步氧化制環(huán)氧丙烷。所述催化劑包括催化活性組分Ag、助催化劑MoO
文檔編號(hào)B01J23/64GK1446626SQ0311619
公開(kāi)日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者盧冠忠, 金國(guó)杰, 郭楊龍, 王筠松, 郭耘, 劉曉暉 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)