[发明专利]一种合成对氯苯甲腈的催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种合成对氯苯甲腈的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括载体及负载在载体上的活性组分；

所述载体包括γ-Al₂O₃；

所述活性组分的通式为VCr_aP_bA_cB_dO_x，其中，A为碱金属或碱土金属中的任意一种或至少两种的组合，B为B、Bi、Sb、As、Mo或Fe中的任意一种或至少两种的组合；a、b、c、d和x分别表示对应元素的原子百分比含量，且0≤a≤1.5、0.2≤b≤0.8、0≤c≤0.5、0≤d≤1，x为满足各元素化合价所需氧原子数。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的粒径为10～300μm，优选为30～40μm；

优选地，所述催化剂的比表面积为10～150m²/g，优选为30～50m²/g。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述γ-Al₂O₃的粒径为10～300μm，优选为30～40μm；

优选地，所述γ-Al₂O₃的比表面积为10～150m²/g，优选为30～50m²/g。

4.根据权利要求1-3任一项所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分的通式为VCr_aP_bA_cB_dO_x，0≤a≤0.4、0.2≤b≤0.4、0.03≤c≤0.2、0.05≤d≤0.4，x为满足各元素化合价所需氧原子数。

5.根据权利要求1-4任一项所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分占所述催化剂的质量百分比为10％～70％，优选为40％～60％。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将活性组分的氧化物或盐溶解后混合，与焙烧后的γ-Al₂O₃混合，得到前驱体；

(2)将步骤(1)所述前驱体依次进行陈化、干燥和焙烧，得到所述催化剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述焙烧的温度为290～310℃；

优选地，步骤(1)所述焙烧的时间为8～12h。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述陈化的时间为100～140min；

优选地，步骤(2)所述干燥的时间为80～120℃；

优选地，步骤(2)所述焙烧的温度为400～700℃，优选为550～650℃；

优选地，步骤(2)所述焙烧的升温速率为3～10℃/min；

优选地，步骤(2)所述焙烧的时间为10～14h。

9.一种如权利要求1-5任一项所述的催化剂的应用，其特征在于，所述应用包括：在流化床反应器中，利用权利要求1-5任一项所述的催化剂与对氯甲苯、氨气和空气反应，制备得到对氯苯甲腈；

所述对氯甲苯、氨气和空气的摩尔比为1:(10～20):(50～100)。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述催化剂的重量负荷为0.01～0.15/hr，优选为0.05～0.07/hr；

优选地，所述反应的温度为400～420℃；

优选地，所述反应的空速为1000～5000/hr，优选为1500～3000/hr。