[发明专利]一种催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）在氧化还原条件下，使含钒化合物、含磷化合物、含锌化合物、含元素A的化合物和稀土元素的单质和/或化合物在液态反应介质中接触，以摩尔计，钒元素：磷元素：锌元素：元素A：稀土元素=1：0.5-2：0.01-0.25：0.001-0.05：0.0001-0.02，接触后分离去除液态反应介质，得到催化剂前驱体；所述元素A选自IA族元素、IB族元素、除钒元素以外的VB族元素、VIB族元素、VIIB族元素和VIII族元素中的至少一种；所述液态反应介质选自C1-C12的醇、C2-C12的二元醇的单烷基醚和N-烷基酰胺中的至少一种；

（2）将所述催化剂前驱体和成型助剂混合后成型，所述成型助剂包括润滑剂、扩孔剂和粘合剂，所述扩孔剂含有分子中含有两个以上羟基的化合物、数均分子量为1000-10000的聚苯乙烯中的一种或多种，且以扩孔剂的总量为基准，所述分子中含有两个以上羟基的化合物、数均分子量为1000-10000的聚苯乙烯中的一种或多种的总量为10重量%以上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分子中含有两个以上羟基的化合物选自1,1,1-三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、数均分子量为1000-10000的聚乙二醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述扩孔剂还含有硬脂酸，以扩孔剂的总重量为基准，分子中含有两个以上羟基的化合物和/或数均分子量为1000-10000的聚苯乙烯的含量为10-90重量%，硬脂酸的含量为10-90重量%。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于100重量份的所述催化剂前驱体，润滑剂的用量为0.5-5重量份，扩孔剂的用量为0.5-10重量份，粘合剂的用量为1-25重量份。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，以摩尔计，钒元素：磷元素：锌元素：元素A：稀土元素=1：0.6-2：0.01-0.15：0.005-0.025：0.0001-0.015；优选地，以摩尔计，钒元素：磷元素：锌元素：元素A：稀土元素=1：0.6-1.5：0.01-0.05：0.005-0.01：0.0001-0.01。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，元素A选自Li、Rb、Mo、Co、Mn、Nb、Ag和Fe中的一种或多种，优选地，元素A选自Mo与Li、Co和Fe中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，液态反应介质选自1-丙醇、2-丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇和苯甲醇中的至少一种，更优选为异丙醇、异丁醇和苯甲醇中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化还原条件包括：温度为90-200℃、时间为4-24小时，优选地，温度为90-150℃、时间为4-20小时。

9.根据权利要求1和5-8中任意一项所述的方法，其中，步骤（1）中所述接触包括两个阶段，先使含钒化合物、含磷化合物、含锌化合物和含元素A的化合物在液态反应介质中进行第一阶段接触，第一阶段接触的条件包括：温度为90-150℃、时间为2-12小时；再使稀土元素的单质和/或化合物与第一阶段接触所得物质进行第二阶段接触，第二阶段接触的条件包括：温度为90-150℃、时间为2-12小时。

10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到的催化剂，其特征在于，该催化剂的比表面积为15-50m²/g，最可几孔径为10-1000nm。

11.权利要求10所述催化剂在正丁烷氧化制顺酐工艺中的应用。