[发明专利]Mo-V-Te-Sb-Nb-O催化剂的制备方法及系统

说明书

本发明公开了一种Mo‑V‑Te‑Sb‑Nb‑O催化剂的制备方法及系统。所述的制备方法包括：使钼源、钒源、碲源、锑源与溶剂混合，并向所获混合物中加入铌源，获得催化剂前驱体；对所述催化剂前驱体进行干燥处理后进行第一级焙烧，获得第一级焙烧物；以及，在低氧条件下，将所述第一级焙烧物输入具有密封反应腔室的连续式旋转装置中进行第二级焙烧，制得Mo‑V‑Te‑Sb‑Nb‑O催化剂，该连续式旋转装置包括两处以上温度相异的温控区域。本发明所提供的制备方法在提高了活性相的性能的同时，还省去了升降的时间，提高了焙烧过程生产效率。

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物催化剂，具体涉及一种Mo-V-Te-Sb-Nb-O催化剂的制备方法及其相应的制备系统，以及在用于以丙烷为原料经气相接触氧化生产丙烯酸工艺中的应用，属于气相氧化催化剂的制备技术领域。

背景技术

丙烯酸是一种重要的石油化工、轻工和医药生产的原料，可用来生产高吸水性树脂，合成树脂和絮凝剂等用途，其应用范围仍在扩大。一般来说，丙烯酸在Mo-Bi催化剂存在下，丙烯和氧在约400℃通过接触氧化反应产生丙烯醛，然后，在Mo-V催化剂的存在下，在300℃附近，丙烯醛和氧通过接触氧化反应生成丙烯酸。

相比而言，丙烷是比丙烯更便宜的原料，目前也已有很多文献公开了丙烷一步氧化反应生成丙烯酸的可能性。而且随着页岩气的开采和普及，丙烷与丙烯两者价格上的差距将会进一步加大。现在已经有许多丙烷制备丙烯酸的催化剂被公开。例如V-P-O系、Mo-Te-V-Nb系、Mo-Sb-V-Nb系催化剂等催化体系。其中性能水平最高、最接近实用的体系为Mo-Te-V-Nb系。但即使是Mo-Te-V-Nb系，以其实现丙烷制备丙烯酸的工业化仍有很多难题。

同时，用适用于可以大量生产的工业装置，稳定的控制催化剂的性能的同时，探索催化剂的活性的最大化，对丙烷制备丙烯酸的工业化成功将是至关重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种Mo-V-Te-Sb-Nb-O催化剂的制备方法及相应的制备系统，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种Mo-V-Te-Sb-Nb-O催化剂的制备方法，其包括：

使钼源、钒源、碲源、锑源与溶剂混合，并向所获混合物中加入铌源，获得催化剂前驱体；

对所述催化剂前驱体进行干燥处理后进行第一级焙烧，获得第一级焙烧物；以及，

在低氧条件下，将所述第一级焙烧物输入具有密封反应腔室的连续式旋转装置中进行第二级焙烧，制得Mo-V-Te-Sb-Nb-O催化剂；

其中，所述具有密封反应腔室的连续式旋转装置包括沿所述第一级焙烧物的流动方向分布的至少两处以上温度相异的温控区域。

在一些实施方式中，所述制备方法包括：采用具有密封反应腔室的连续式旋转装置，在含氧浓度为300ppm以下的气氛中进行所述第二级焙烧。

在一些实施方式中，所述具有密封反应腔室的连续式旋转装置包括沿所述第一级焙烧物的流动方向依次分布的第一温控区域、第二温控区域，且所述第二温控区域的温度高于第一温控区域的温度100℃以上。

本发明实施例还提供了前述方法所制备的Mo-V-Te-Sb-Nb-O催化剂于以丙烷制取丙烯酸的反应中的用途。

本发明实施例还提供了一种Mo-V-Te-Sb-Nb-O催化剂的制备系统，其包括：

第一焙烧机构，其包括连续式旋转焙烧装置，至少用以对干燥处理后的催化剂前驱体进行第一级焙烧，所述连续式旋转焙烧装置包括沿所述催化剂前驱体的流动方向分布的至少两处以上温度相异的温控区域；