[发明专利]一种不饱和酸的制备方法

权利要求书

1.一种不饱和酸的制备方法，采用固定床反应器，其特征在于反应器沿反应原料入口至出口至少分两反应段，接近反应器原料入口的首段反应段装有内层浓度高于外层浓度的Mo-V系双层催化剂，接近反应器出口的末段反应段内装具有双层结构催化剂（I），该催化剂的主要组成由通式（I）表示：Mo_aV_bCu_cSb_dSr_eSi_fM_gN_hO_x（I），其中：硅是加入的载体，M是选自锌、钙、镧、磷、硼中的至少一种元素；N是选自碲、锆、钛中的至少一种元素；O是氧；a、b、c、d、e、f、g、h分别表示各元素原子比，a=12，b是2~7的一个数，c是0.5~5的一个数，d是0.5~5的一个数，e是0.1~2.5的一个数，f是0.5~40的一个数，g是0.1～4的一个数，h是0.05~3的一个数，x是由各氧化物的氧决定的数值，所述的催化剂具有内外双层结构，每层催化剂主要组成相同，内外层加入不同量二氧化硅、氧化铝、碳化硅中的一种或几种，催化剂从内部到外部活性组分组合物浓度存在梯度差，以摩尔百分含量计，外层各元素含量比内层母体该元素含量高0.1～25%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应器沿反应原料入口至出口分S₁反应段、S₂反应段和S₃反应段，S₁反应段装有内层浓度高于外层浓度的Mo-V系双层催化剂，S₃反应段反应器内装具有主要组成由通式Mo_aV_bCu_cSb_dSr_eSi_fM_gN_hO_x表示的双层结构催化剂（I），S₂反应段装有S₁段与S₃段两段催化剂的混合催化剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于S₁反应段长度小于反应器总长度的1/3，S₂反应段长度小于反应器总长度的1/3，S₃反应段长度小于反应器总长度的1/2。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于S₂反应段混合催化剂的体积比例满足下列条件，其中内层浓度低于外层浓度的Mo-V系双层催化剂体积V₂，内层浓度高于外层浓度的Mo-V系双层催化剂体积V₁。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应器沿反应原料入口至出口分S₁反应段和S₂反应段。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述方法用于丙烯醛制备丙烯酸。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于沿着原料入口端到出口端催化剂床层入口处到1/3处或入口处到1/2处之间的范围装填CN201110265250.4的催化剂，剩余催化剂床层装填主要组成由Mo_aV_bCu_cSb_dSr_eSi_fM_gN_hO_x表示的催化剂（I）。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于氧化反应的工艺条件为：反应原料丙烯醛、水、氧气经预热器180℃以上预热后进入反应器，盐浴加热，盐浴温度240~260℃，空速800~2000h^-1，进料组成：丙烯醛8~12体积％、水蒸气11~17%、氧气9~17体积％、氮气58~71体积％。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于盐浴温度240~250℃，空速800~1800h^-1。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所用催化剂（I）外层各元素含量比内层母体该元素含量高0.4～16%。