[发明专利]一种萘氧化制苯酐的催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种萘氧化制苯酐的催化剂，其包括载体、活性组分和导热材料。所提供的萘氧化制苯酐的催化剂强放热段加入了适量传热性能好的材料，有利于快速传递热量和移走热量，使用该催化剂在2000ml床层上评价，熔盐温度在343℃，萘浓度在84g/Nm³，苯酐质量收率可以达到108.12％。

技术领域

本发明属于氧化制苯酐催化剂技术领域，具体涉及一种萘氧化制苯酐的催化剂及其制备方法。

背景技术

苯酐(PA)是一种重要的有机化工原料，被认为是十大有机化工原料之一，PA作为一种中间体主要用于生产增塑剂、醇酸树脂和不饱和聚酯树脂(UPR)，其中增塑剂主要用于PVC化合物，约占全球PA消费量的57％；醇酸树脂约占全球PA消费量的19％，广泛地用于溶剂型涂料及农业覆(盖)膜的生产。不饱和聚酯树脂(UPR)约占全球PA消费量的15％，主要用于建筑业和运输业，其他用途包括在染料和各种专用化学品方面的应用。

目前萘氧化制苯酐的专利主要集中在助剂和配方的优化上，BASF公司为邻、萘混合氧化制苯酐工艺开发了新型催化剂，该催化剂的活性组分为氧化钒和二氧化钛、可以包含铯化合物、磷化合物、氧化锑以及特定金属(如锂、钾、铷等)的混合氧化物。该催化剂的制备方法是在惰性多孔载体上涂覆一层或多层壳状涂层，满足一个催化剂层A的碱金属含量最高；在流动方向上，位于催化剂层A之后的催化剂层B、C等具有的碱金属含量为催化剂层A的0％～90％不等，且各催化剂层的碱金属含量高于流动方向上后一催化剂的层的碱金属。

克莱恩公司开发用于制备苯酐的多层催化剂，该催化剂采用如下催化剂布置进行，所述催化剂布置具有在气体入口侧的第一催化剂层和沿气体通过流方向在第一催化剂层下游的催化活性不同的至少一个第二催化剂层。

国内使用的萘法进口苯酐催化剂主要来自BASF公司。催化剂分为3～6段床不等，原料进料量在60～80g/Nm3，苯酐折纯收率第一年在102～103％。

萘氧化制苯酐的反应属于典型的氧化放热反应，放热剧烈，加强反应催化剂自身移热能力，可以降低反应区域的温度，防止产物进一步深度氧化生成碳氧化物，从而提高目标产物苯酐的收率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是催化剂强放热段反应传热的技术问题，通过分段添加传热性能好的材料，强化传热，减少深度氧化，从而提升催化剂的性能。

本发明的第一方面提供了一种萘氧化制邻苯二甲酸酐(简称苯酐)的催化剂，该催化剂有着较高反应负荷、原料转化率和苯酐质量收率。

本发明第二方面提供了第一方面所述的催化剂的制备方法。

本发明第三方面提供了一种一种萘氧化制苯酐的方法。

根据本发明的第一方面，所述萘氧化制苯酐的催化剂包括载体、活性组分和导热材料。

根据本发明的一些实施方式，所述活性组分包括主活性组分、助剂和二氧化钛，所述主活性组分包括钒化合物、磷化合物、钾化合物以及任选地铯化合物。

根据本发明的一些实施方式，以载体的质量计，所述活性组分所占的比例为5％-25％，优选为7％-17％。

根据本发明的一些实施方式，以活性组分和导热材料的总重计，所述导热材料的质量含量为0.5-8.5％，例如0.5％、1.0％、1.2％、1.5％、1.6％、1.8％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％、5.5％、6.0％、6.5％、7.0％、7.5％、8.0％、8.5％以及它们之间的任意值。

根据本发明的一些实施方式，以活性组分和导热材料的总重计，所述导热材料的质量含量为1-5％。