[发明专利]一种钒磷氧化物/MCM-41催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.将钒磷氧化物/MCM-41催化剂用于催化甲醇和醋酸制备丙烯酸和丙烯酸甲酯的用途，所述钒磷氧化物/MCM-41催化剂，包括活性组分V₂O₅和P₂O₅，载体MCM-41，所述活性组分占催化剂总质量的10％～40％，其中，活性组分中P、V的物质的量比为1.0～3.0：1；

其特征在于，催化步骤如下：以甲醇和醋酸为原料，将原料通过汽化室，然后将甲醇与醋酸的混合气通入装载有钒磷氧化物/MCM-41催化剂的固定床反应器进行气相反应，在给定温度下连续取样，冷凝收集产物。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，汽化室温度设置为240℃。

3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述甲醇和醋酸的物质的量之比为3:1，所述固定床反应器长20cm，内径0.5cm，所述钒磷氧化物/MCM-41催化剂装填量为3g，所述原料的进样流速8ml/h，载气O₂流速为20ml/min，反应在常压下进行，给定温度为320～400℃，在给定温度下连续取样1h。

4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述钒磷氧化物/MCM-41催化剂的制备方法为：

步骤1：称取NH₄VO₃和H₂C₂O₄·2H₂O于烧杯中，H₂C₂O₄·2H₂O作为还原剂，然后在60℃水浴加热和磁力搅拌的条件下向烧杯中加入去离子水进行溶解，搅拌溶液至深绿色，得到浸渍液A；

称取磷酸于烧杯中，加入去离子水进行稀释，得到浸渍液B；

步骤2：将步骤1中得到的浸渍液A和浸渍液B同时加入到MCM-41分子筛载体中，待完全浸渍于载体中，充分搅拌后浸渍，浸渍后样品干燥，焙烧，压片，筛分成20-40目的颗粒，得到钒磷氧化物/MCM-41催化剂；

步骤1中，所述NH₄VO₃和H₂C₂O₄·2H₂O的物质的量之比为1:2；磷酸中的P的物质的量与NH₄VO₃中的V的物质的量的比为1.0～3.0:1；

步骤2中，所述的MCM-41的用量按照V₂O₅、P₂O₅的质量占催化剂的总质量的10％～40％wt加入；

步骤2中，浸渍时间为6h，并且浸渍过程中每半个小时搅拌一次；所述的干燥温度为120℃，干燥时间为12h；所述的焙烧温度为400～600℃，焙烧时间为4.5h。