[发明专利]一种生产丙烯醛催化剂的制备及再生方法

摘要

本发明为一种用于生产丙烯醛的催化剂制备及再生方法。催化剂为具有下述原子比的复合氧化物：Mo∶Bi∶Co∶Ni∶Fe＝10-14∶1.2-2.0∶4.8-5.6∶2-3∶1-2；该催化剂具有较为集中的孔分布，适中的总孔容，其中5-10nm左右的中孔占总孔分布的70％以上，形成短而粗的孔道结构，这种特征赋予催化剂较强的抗积炭能力，催化剂表面不易烧结，能够延长催化剂的使用寿命。而通过本发明提供的再生方法，失活催化剂在氧化性气氛下进行1-3天煅烧处理，催化剂活性与新鲜催化剂相当。

主权项

一种生产丙烯醛催化剂的制备及再生方法，其特征在于：(一)制备方法步骤如下：1)催化剂为具有下述原子比的复合氧化物：Mo∶Bi∶Co∶Ni∶Fe＝10‑14∶1.2‑2.0∶4.8‑5.6∶2‑3∶1‑2在高速搅拌下将Co、Ni的硝酸盐水溶液加入到钼酸铵溶液中，添加络合剂和表面活性剂溶液制得溶胶；然后在一定温度及pH条件下加入Fe、Bi金属的硝酸盐水溶液，得到水性浆液，往此水性浆液中加入有机溶剂并搅拌均匀，有机溶剂和水重量比为5～50％，在不断补充有机溶剂的基础上，通过蒸馏等方式将浆液中的水分离出来，形成有机相的浆液体系；将有机浆液干燥、焙烧制得催化剂活性组分；最后，将活性组分涂覆在惰性载体上制得催化剂；2)催化剂的总孔容为0.1‑1ml/g，孔径为1‑10nm的中孔占总孔分布的65％‑90％，其中孔径为5‑10nm的中孔占总孔分布的70％‑85％；3)上述1沉淀为分步沉淀过程，即先沉淀含有Co、Ni的组分，再沉淀含有Fe、Bi金属组分；4)上述1中有机溶剂包括乙醇、丙醇、异丙醇低沸点醇类；5)上述1中干燥过程选用喷雾干燥的形式，喷口的温度在100‑200℃之间，出口温度在70‑120℃之间；6)上述1中制备的活性组分具有独特的晶型结构及分布，CoMoO4、NiMoO4二价金属的钼酸盐位于催化剂活性组分的内核；Fe2(MoO4)3以及游离态的MoO3附于内核的外层；而活性组分的最外层为Bi2(MoO4)3；(二)再生方法步骤如下：失活催化剂从反应器中卸出后进行再生处理，或者直接在反应器中再生；直接在反应器中再生以避免在拆卸及装填过程中造成催化剂粉化，影响催化剂活性；再生过程分两步进行：先将失活催化剂以1‑2℃/小时的速度升温至310℃，在此温度下稳定5小时，然后再以1‑2℃/小时的速度升温至360‑440℃之间，在水蒸气含量为5％‑10％、氮气含量为55％‑74％，氧气含量为15％‑21％的氧化性气体中进行1‑3天的第一步煅烧处理；然后升高催化剂温度，在400‑480℃的氮气气氛下进行1‑3天的第二步煅烧处理，恢复与新鲜催化剂大致相同的催化活性。