一種丙烷生產(chǎn)丙烯酸催化劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種丙烷生產(chǎn)丙烯酸催化劑的制備方法，在大孔聚苯乙烯聚合中引入引入鉬，錸，鉑，鋰，鈷，硒等金屬和非金屬元素制備而成。
【專利說明】
一種丙烷生產(chǎn)丙烯酸催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種催化劑的制備方法，尤其是一種丙烷生產(chǎn)丙烯酸催化劑的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯酸以分子中具有的不飽和雙鍵和極性分子結(jié)構(gòu)這一優(yōu)勢而成為能構(gòu)成具有 各種性能的聚合物。該產(chǎn)品被廣泛的應(yīng)用于涂料、化纖、粘合劑等領(lǐng)域。丙烯酸是生產(chǎn)丙烯 酸醋和丙烯酸樹脂的重要原料，在制作的過程中需要運用各種催化劑以提高反應(yīng)發(fā)生的速 率和降低反應(yīng)所需要的時間，達到比較好的生產(chǎn)效果。用于有機合成，及聚合物制備、可用 作合成橡膠的原料。是制造丙烯酸酯溶劑型及乳液型膠黏劑的交聯(lián)單體，用以提高膠黏劑 的粘接強度及穩(wěn)定性。制造涂料、絕緣材料、粘合劑和離子交換樹脂。用作有機試劑重要的 有機化工原料和聚合物的中間體。
[0003] US6383978公開了一種用于烷烴至不飽和羧酸的汽相氧化和用于烷烴至不飽和 腈的汽相氨氧化的催化劑。該催化劑包含鉬，釩，至少一種碲，銻，錫，鍺或鉍，至少一種鈮， 鉭，鈦，錯，錯，絡(luò)，猛，鐵，f了，鈷，銘，鎳，鉬，硼，銦，砷，鋰，鈉，鉀，銣，銫，紡，鈹，鎂，鈣，鎖， 鎖，給，鉛，憐，銀，銷，,L，鋪，欽，輯，鎊，鏡，錯，銅，銳，金，銀，鈕，嫁，錯，鍊，依，欽，?乙，備， 鋱，鎢，鈰，銅或鋅，和至少一種硒或鉍。
[0004] US6407280公開了一種用于丙烷或異丁烷至丙烯酸或甲基丙烯酸的氧化的催化 劑。該催化劑包含鉬或鎢;釩或鈰;碲，銻或硒；可有可無的至少一種鈮，鉭，鈦，鋁，鋯，鉻， 錳，鐵舒，鈷，銘，鎳，鉬，鋪，祕，硼，銦，砷，鍺，錫，鋰，鈉，鉀，銣，銫，紡，鈹，鎂，媽，鎖，鋇， 錯，鉿，鉛，憐，钷，銪，化鏑，鈥，鉺，鎊，鐿，和镥;和至少一種鎳，鈕，銅，銀或金。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中的丙烯酸催化劑主要采用二氧化硅，二氧化鈦等氧化物作為催化劑載 體，或者液相混合后焙燒成顆粒狀，具有易破碎，易堵塞的缺點，影響了催化劑的長期使用 效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種丙烷生產(chǎn)丙烯酸 催化劑的制備方法。，其特征在于制備步驟包括： 1) 在反應(yīng)釜中，按重量份計加入100份苯乙烯，50-80份二乙烯基苯、1-10份環(huán)戊二烯基 三氯化鈦，1-10份雙(三羰基環(huán)戊二烯鉬），1-5份環(huán)戊二烯三羰基錸，0.1-0.5份三甲基甲 基環(huán)戊二烯鉑，0.1-0.5份五甲基環(huán)戊二烯鋰，0.1-0.5份雙（五甲基環(huán)戊二烯）鈷，1000-3000份水，1-4份聚乙烯醇，0.5-2份過氧化苯甲酰，在80 °C -95 °C反應(yīng)5-12h，過濾，烘干后得 到中間產(chǎn)物； 2) 按重量份，將100份中間產(chǎn)物中加入1-10份1-5二甲基二硒醚和10-30份甲苯，0-30°C 反應(yīng)1-5h，過濾，烘干后得到催化劑產(chǎn)品。
[0007] 所述的環(huán)戊二烯基三氯化鈦，五甲基環(huán)戊二烯鉀，環(huán)戊二烯三羰基錸，三甲基甲 基環(huán)戊二烯鉑均為市售產(chǎn)品。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的催化劑及其制備方法，具有以下有益效果： 苯乙烯樹脂其骨架上引入鉬，錸，鉑，鋰，鈷，硒等金屬和非金屬元素，克服了采用二氧 化硅，二氧化鈦等氧化物作為催化劑載體，或者液相混合后焙燒成顆粒狀，具有易破碎，易 堵塞的缺點，提高了使用壽命，經(jīng)過長時間運行仍能保持較高的催化活性，連續(xù)運行10個月 丙烷的轉(zhuǎn)化率最高70%以上。
【具體實施方式】
[0009] 以下實例僅僅是進一步說明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明保護的范圍。
[0010] 實施例1: 1) 在反應(yīng)釜中，按重量份計加入100份苯乙烯，60份二乙烯基苯，3份環(huán)戊二烯基三氯化 鈦，4份雙(三羰基環(huán)戊二烯鉬），2份環(huán)戊二烯三羰基錸，0.3份三甲基甲基環(huán)戊二烯鉑，0.3 份五甲基環(huán)戊二烯鋰，0.2份雙(五甲基環(huán)戊二烯)鈷，2000份水，2份聚乙烯醇，1份過氧化苯 甲酰，在87 °C反應(yīng)8h，過濾，烘干后得到中間產(chǎn)物； 2) 按重量份，將100份中間產(chǎn)物中加入4份1-5二甲基二硒醚和20份甲苯，10°C反應(yīng)2h， 過濾，烘干后得到催化劑產(chǎn)品。編號為M-1。
[0011] 實施例2: 1) 在反應(yīng)釜中，按重量份計加入100份苯乙烯，50份二乙烯基苯、1份環(huán)戊二烯基三氯化 鈦，1份雙(三羰基環(huán)戊二烯鉬），1份環(huán)戊二烯三羰基錸，0.1份三甲基甲基環(huán)戊二烯鉑，0.1 份五甲基環(huán)戊二烯鋰，0.1份雙(五甲基環(huán)戊二烯)鈷，1000份水，1份聚乙烯醇，0.5份過氧化 苯甲酰，在80 °C反應(yīng)12h，過濾，烘干后得到中間產(chǎn)物； 2) 按重量份，將100份中間產(chǎn)物中加入1份1-5二甲基二硒醚和10份甲苯，0°C反應(yīng)5h，過 濾，烘干后得到催化劑產(chǎn)品。編號為M-2。
[0012] 實施例3 1) 在反應(yīng)釜中，按重量份計加入100份苯乙烯，80份二乙烯基苯，10份環(huán)戊二烯基三氯 化鈦，10份雙（三羰基環(huán)戊二烯鉬），5份環(huán)戊二烯三羰基錸，0.5份三甲基甲基環(huán)戊二烯 鉑，0.5份五甲基環(huán)戊二烯鋰，0.5份雙(五甲基環(huán)戊二烯)鈷，3000份水，4份聚乙烯醇，2份過 氧化苯甲酰，在95 °C反應(yīng)5h，過濾，烘干后得到中間產(chǎn)物； 2) 按重量份，將100份中間產(chǎn)物中加入10份1-5二甲基二硒醚和30份甲苯，30°C反應(yīng) lh，過濾，烘干后得到催化劑產(chǎn)品。編號為M-3。
[0013] 對比例1 不加入環(huán)戊二烯基三氯化鈦，其它同實施例1。編號為M-4。
[0014] 對比例2 不加入雙(三羰基環(huán)戊二烯鉬），其它同實施例1。編號為M-5。
[0015] 對比例3 不加入環(huán)戊二烯三羰基錸，其它同實施例1。編號為M-6。
[0016] 對比例4 不加入三甲基甲基環(huán)戊二烯鉑，其它同實施例1。編號為M-7。
[0017] 對比例5 不加入五甲基環(huán)戊二烯鋰，其它同實施例1。編號為M-8。
[0018] 對比例6 不加入雙(五甲基環(huán)戊二烯)鈷，其它同實施例1。編號為M-9。
[0019] 對比例7 不加入二甲基二硒醚，其它同實施例1。編號為M-10。
[0020] 對比例8 巰基樹脂換成氧化鋁，其它同實施例1，編號為M-ι 1。
[0021] 實施例4 在1L固定床反應(yīng)器中加入實施例1-3以及對比例1-7所制備的催化劑0.4L，將丙烷，氧 氣，氮氣，水氣連續(xù)通入，丙烷:氧氣:氮氣:水(摩爾比）=1:1.3:15:17,異丙烷空速=l/h,反 應(yīng)溫度400°C，產(chǎn)物經(jīng)過氣相色譜檢測，計算丙烷的轉(zhuǎn)化率以及丙烯酸的收率。
[0022] 表1:連續(xù)運行10個月，使用不同工藝做出的催化劑，丙烷的轉(zhuǎn)化率：
以上僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為 基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問題，實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出的簡單變化、等同替 換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1. 一種丙烷生產(chǎn)丙烯酸催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 在反應(yīng)釜中，按重量份計加入100份苯乙烯，50-80份二乙烯基苯、1-10份環(huán)戊二烯 基三氯化鈦，1-10份雙(三羰基環(huán)戊二烯鉬），1-5份環(huán)戊二烯三羰基錸，0.1-0.5份三甲基 甲基環(huán)戊二烯鉑，0.1-0.5份五甲基環(huán)戊二烯鋰，0.1-0.5份雙(五甲基環(huán)戊二烯)鈷，1000-3000份水，1-4份分散劑，0.5-2份過氧化苯甲酰，在80 °C-95 °C反應(yīng)5-12h，過濾，烘干后得到 中間產(chǎn)物； (2) 按重量份，將100份中間產(chǎn)物中加入1-10份1-5二甲基二硒醚和10-30份甲苯，0-30 °C反應(yīng)I _5h，過濾，烘干后得到催化劑產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙烷生產(chǎn)丙烯酸催化劑的制備方法，其特征在于所述的 分散劑為聚乙烯醇。
【文檔編號】B01J31/22GK105944764SQ201610359424
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】王琪宇
【申請人】張玲