專利名稱：：用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及有機(jī)化工的丙烯酸制備技術(shù)，特別提供了一種用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑及其制備方法，具體是用于丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)的鉬釩碲鈮催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：丙烯酸及其酯類系列產(chǎn)品是十分重要的有機(jī)化工原料，他們廣泛用于涂料、化纖、紡織、輕工等行業(yè)，以及石油開采、油品添加劑等。目前還在不斷開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域。丙烯酸的生產(chǎn)經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段。1843年，Jos印lRedtenbach在氧化銀存在的條件下，由丙烯醛氧化得丙烯酸。1901年0ffoRohm發(fā)現(xiàn)了丙烯酸及其酯的聚合物具有重要的工業(yè)用途，至此丙烯酸及其酯受到了人們廣泛的關(guān)注，1927年Rohm&Hass公司用氯乙醇和氰化鈉為原料制得氰乙醇，再經(jīng)脫水、水解和甲醇酯化得到丙烯酸甲酯，從而開始了工業(yè)化生產(chǎn)。后來陸續(xù)開發(fā)出了其他的丙烯酸及其酯的工藝路線，目前工業(yè)上以丙烯兩步氧化法為主。但丙烯成本較高，大約是丙烷價(jià)格12倍，而且隨著石油資源的日漸枯竭和天然氣資源的大量開發(fā)利用，采用價(jià)格相對(duì)低廉的丙烷直接氧化制備丙烯酸具有十分誘人的應(yīng)用前景。由于正丁烷氧化制馬來酸酐工藝路線取得巨大成功，因此人們也期望由丙烷代替丙烯直接氧化制備丙烯酸等重要有機(jī)化學(xué)品。丙烷是油田氣、天然氣、煉廠氣的一個(gè)主要成分，來源豐富，價(jià)格相對(duì)丙烯低廉，同時(shí)由于工藝路線短、能耗降低等都將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且也更為環(huán)境友好。綜上所述，由于丙烷的價(jià)格低廉、來源豐富，以丙烷為原料一步氧化制備丙烯酸具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)際意義。由丙烷一步氧化制丙烯酸已經(jīng)有了一些基礎(chǔ)研究報(bào)道，采用的催化劑主要包括釩磷氧(V-P-0)、雜多酸及其鹽(HPCs)以及復(fù)合金屬氧化物(匪0)等三類體系。作為已經(jīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中的丁烷氧化制馬來酸酐的釩磷氧體系催化劑，用于丙烷選擇氧化制丙烯酸的效果并不理想，單程收率往往不超過10%，而雜多酸及其鹽催化劑雖然具有結(jié)構(gòu)可控的優(yōu)點(diǎn)，但由于其制備過程中不經(jīng)過焙燒，因此催化劑的結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，在高于40(TC的操作溫度下容易因結(jié)構(gòu)坍塌而失活，除了熱穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)外，其用于丙烷一步氧化制丙烯酸的效果也不理想，最高的丙烯酸收率僅為13%。從1990年開始，以MoV基催化劑為代表的混合金屬氧化物催化劑體系得到了廣泛的研究，在丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)中也取得了非常不錯(cuò)的催化效果，如日本專利中所述，MitsubishiKasai公司在Mo-V-Te-Nb-O催化劑，丙烯酸產(chǎn)率高達(dá)52.3%，而美國(guó)Rohm&Hass公司所報(bào)的結(jié)果丙烯酸收率可達(dá)42%，但美國(guó)和歐洲的許多研究小組都沒有重復(fù)出MitsubishiKasai公司的研究結(jié)果，這很大程度上是由于其復(fù)雜的多組成元素、制備過程的多步驟性以及對(duì)于制備參數(shù)的敏感性。人們期待獲得一種技術(shù)效果更好的用于丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)的鉬釩碲鈮催化劑及其制備方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果明顯更好的用于丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)的鉬釩碲鈮催化劑及其制備方法。簡(jiǎn)單的說我們用兩段式焙燒方法代替一段式焙燒方法，使Mo-V-Te-Nb-0催化劑在丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)中的催化性能得到提高。經(jīng)過我們的研究發(fā)現(xiàn)，與雜多酸及其鹽催化劑體系不同，為了得到相應(yīng)的活性相并且提高催化劑的穩(wěn)定性，混合金屬氧化物往往需要高溫焙燒這樣的處理步驟。另外，由于在Mo-V-Te-Nb-0催化劑使用的原料不同，如Te源可以使用Te的價(jià)態(tài)為+4的Te(^，也可以使用Te的價(jià)態(tài)為+6的HeTeOe，而活性相的結(jié)構(gòu)需要特定價(jià)態(tài)的金屬離子架構(gòu)，這樣就可能需要根據(jù)不同的合成路線采用不同的焙燒方式。在研究過程中，我們首先是以鉬酸銨、偏釩酸銨、碲酸和草酸鈮為原料，通過真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的方式得到Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體，然后在靜態(tài)N2氣氛中，焙燒溫度550650°C，焙燒時(shí)間13h，得到新鮮Mo-V-Te-Nb-0催化劑，但這種焙燒方法得到的催化劑用于丙烷氧化制丙烯酸反應(yīng)中，效果并不理想，收率僅為5.4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于專利中所報(bào)道的結(jié)果，也不如大部分文獻(xiàn)中報(bào)道的結(jié)果，說明所采用的焙燒方法可能不是很適合旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)方式所制備的催化劑前驅(qū)體。為了進(jìn)一步提高M(jìn)o-V-Te-Nb-O催化劑的催化性能，我們開發(fā)了一條新的合成路線，利用兩段式焙燒的方法獲得的Mo-V-Te-Nb-0催化劑用于丙烷氧化制丙烯酸反應(yīng)中，催化性能得到明顯的改進(jìn)。本發(fā)明提供了一種用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑，所述催化劑中包含有Mo、V、Te、Nb、0這幾種元素，各元素的相對(duì)摩爾比如下0.25<rMo<0.98，0.003<rV<0.5，0.003<rTe<0.5，0.003<rNb<0.5;其特征在于所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的化學(xué)成分具體為MOlV。.3Te。.23Nb。.120x，；其中，x值的大小與Mo、V和Te三種元素的價(jià)態(tài)有關(guān)。本發(fā)明用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑還包含有下述優(yōu)選內(nèi)容所述催化劑前驅(qū)體通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法制備，然后再經(jīng)兩段式焙燒而獲得即首先在20035(TC的溫度下焙燒，氣氛為空氣，焙燒時(shí)間30min6h，焙燒后降至室溫；第二段焙燒程序在N2氣氛中進(jìn)行，焙燒溫度40070(TC，焙燒時(shí)間30min6h。上述的將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的過程具體優(yōu)選要求是首先在25033(TC條件下焙燒，氣氛為空氣，焙燒時(shí)間30min6h，然后降至室溫；之后進(jìn)入第二段焙燒過程，焙燒溫度55065(TC，焙燒氣氛為N2氣氛。本發(fā)明還要求保護(hù)一種如上所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的制備方法，其特征在于首先制備催化劑前驅(qū)體，然后經(jīng)兩段式焙燒而獲得最終的催化劑；其中將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的過程具體要求是首先在200350。C條件下焙燒，焙燒時(shí)間30min6h;之后進(jìn)入第二段焙燒過程，焙燒溫度400700°C。將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的過程的優(yōu)選要求是首先在25033(TC條件下焙燒，氣氛為空氣，焙燒時(shí)間30min6h，然后降至室溫；之后進(jìn)入第二段焙燒過程，焙燒溫度55065(TC，焙燒氣氛為N2氣氛。將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的進(jìn)一步優(yōu)選的具體要求是(1)第一階段焙燒將催化劑前驅(qū)體裝入焙燒容器，在空氣氣氛中，以1°C/minl(TC/min的升溫速率升至預(yù)設(shè)定的第一階段焙燒溫度，在該溫度下保持0.56h后自然降至室溫；(2)第二階段焙燒將經(jīng)過第一段焙燒的產(chǎn)物裝入焙燒容器，在K氣氛中，以1°C/minl(TC/min的升溫速率升至預(yù)設(shè)定的第二階段的焙燒溫度，在該溫度下保持0.56h后自然降至室溫。所述催化劑前驅(qū)體優(yōu)選利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法制備；其所使用的設(shè)備是旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。為了便于使用，我們可以將所述催化劑的前驅(qū)體經(jīng)兩段式高溫焙燒后，將所得產(chǎn)物充分研磨并成型造粒，并篩分成粒徑為2030目的催化劑顆粒。本發(fā)明所要求保護(hù)的重點(diǎn)涉及一種用于丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)的Mo-V-Te-Nb-0催化劑及其制備過程中的焙燒方法，以及其在丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)中的應(yīng)用。具體是利用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)制備的Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體，經(jīng)過兩段式焙燒處理，其所制得的催化劑的技術(shù)效果優(yōu)異可使丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別達(dá)40.4%和66.7%，丙烯酸單程收率達(dá)26.9%。下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1為利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法制備的Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體分別經(jīng)兩段式焙燒和一段式焙燒后所得樣品的XRD圖，具體是對(duì)應(yīng)實(shí)施例3和比較例1中Mo-V-Te-Nb-0催化劑的XRD圖；對(duì)比L300-H600和0nest印-600的XRD圖可知，兩種不同的焙燒方式得到的晶相有明顯的差異，根據(jù)很多文獻(xiàn)可知，催化劑活性相M1的特征衍射峰(6.6°、7.8°、9.0°、22.1°、27.2°)在L300-H600的XRD圖中明顯強(qiáng)于0nest印-600，與此相反的是，代表雜相的衍射峰如24.9°((V,Mo0.93)5014)和27.5°(Mo03)等則明顯弱于Onest印-600中的相應(yīng)衍射峰，說明兩段式焙燒方式大大促進(jìn)了活性相M1的生成；圖2為L(zhǎng)300-H600和Onest印-600的H2_TPR圖，具體是對(duì)應(yīng)實(shí)施例3和比較例1中Mo-V-Te-Nb-0催化劑的H2_TPR圖；從圖2中可以看到，經(jīng)過兩段式焙燒的L300-H600三個(gè)主要的還原峰(540°C，588。C，627。C)均低于一段式焙燒的Onest印-600相應(yīng)的三個(gè)主要還原峰(550°C，612°C，681°C);根據(jù)文獻(xiàn)可知，540。C和588°C(或550。C和612°C)處的H2還原峰與V物種的還原能力有關(guān)，而丙烷制丙烯酸在催化劑上的反應(yīng)首先發(fā)生在V物種上，由于L300-朋00具有較低的還原溫度即表明其中的V物種具有將強(qiáng)的還原能力，另外，較低的還原溫度也暗示著晶格氧的移動(dòng)性較強(qiáng)，這些可能是L300-H600具有較高的丙烷轉(zhuǎn)化能力的重要因素。具體實(shí)施方式實(shí)施例1在丙烷選擇氧化制丙烯酸反應(yīng)中，反應(yīng)產(chǎn)物分為氣、液兩相。氣相產(chǎn)物包括CO、C02、C2H4和C2H6，液相產(chǎn)物包括目的產(chǎn)物丙烯酸、少量的副產(chǎn)物乙酸和丙酮。轉(zhuǎn)化率和選擇性以及產(chǎn)率以下列公式進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)化率(％)=(EMiXni)/(進(jìn)料中丙烷的物質(zhì)的量)X100%選擇性(％)=(MiXni)/(EMiXni)X100%產(chǎn)率(％)=轉(zhuǎn)化率X選擇性X100(Mi:某產(chǎn)物i的物質(zhì)的量；ni:某產(chǎn)物i分子中所含碳原子數(shù))實(shí)施例1采用仲鉬酸銨、偏釩酸銨、碲酸和草酸鈮為原料，Mo、V、Te和Nb四種金屬元素之間的物質(zhì)的量之比為i.o:0.30:0.23:0.12。用配有真空泵的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀制備催化劑前驅(qū)體。首先把13.15g仲鉬酸銨、2.62g偏釩酸銨和3.93g碲酸加入250mL旋轉(zhuǎn)燒瓶中，添加55.OmL去離子水，在溫度為60°C中水浴中旋轉(zhuǎn)混合120min后冷卻至40°C，充分溶解，得深紅色的Mo-V-Te溶液；稱取5.17g草酸鈮粉末于lOOmL錐形瓶中，添加20.OmL的去離子水在6(TC中水浴旋轉(zhuǎn)混合30min冷卻至40°C，得到無色的澄清溶液；把草酸鈮溶液加入到上述深紅色的Mo-V-Te溶液中，此時(shí)產(chǎn)生大量沉淀，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)混合120min后冷卻至室溫，然后抽真空開始旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，得Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體。將干燥的催化劑前驅(qū)體在25(TC，空氣中焙燒120min后自然降至室溫，繼續(xù)在N2氣氛中60(TC焙燒120min。將焙燒后的催化劑研磨、成型、造粒，篩分成2030目的催化劑顆粒，所得催化劑記為L(zhǎng)250-H600。反應(yīng)溫度380。C，反應(yīng)空速785L/g-cat/h，V(C3H8)/V(air)/V(H20)=1:15:12，氣體總流速28mL/min結(jié)果見表1。實(shí)施例2Mo-V-Te-Nb-O催化劑前驅(qū)體的制備同實(shí)施例1。將所得催化劑前驅(qū)體在275°C，空氣中焙燒120min后自然降至室溫，繼續(xù)在N2氣氛中60(TC焙燒120min。將焙燒后的催化劑研磨、成型、造粒，篩分成2030目的催化劑顆粒，所得催化劑記為L(zhǎng)275-H600。反應(yīng)條件同實(shí)施例l，結(jié)果見表l。實(shí)施例3Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體的制備同實(shí)施例1。將所得催化劑前驅(qū)體在300°C，空氣中焙燒120min后自然降至室溫，繼續(xù)在N2氣氛中60(TC焙燒120min。將焙燒后的催化劑研磨、成型、造粒，篩分成2030目的催化劑顆粒，所得催化劑記為L(zhǎng)300-H600。反應(yīng)條件同實(shí)施例l，結(jié)果見表l。實(shí)施例4Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體的制備同實(shí)施例1。將所得催化劑前驅(qū)體在330°C，空氣中焙燒120min后自然降至室溫，繼續(xù)在N2氣氛中60(TC焙燒120min。將焙燒后的催化劑研磨、成型、造粒，篩分成2030目的催化劑顆粒，所得催化劑記為L(zhǎng)330-H600。反應(yīng)條件同實(shí)施例l，結(jié)果見表1。實(shí)施例5Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體的制備同實(shí)施例1。將所得催化劑前驅(qū)體在300°C，空氣中焙燒120min后自然降至室溫，繼續(xù)在N2氣氛中55(TC焙燒120min。將焙燒后的催化劑研磨、成型、造粒，篩分成2030目的催化劑顆粒，所得催化劑記為L(zhǎng)300-H550。反應(yīng)條件同實(shí)施例l，結(jié)果見表l。實(shí)施例6Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體的制備同實(shí)施例1。將所得催化劑前驅(qū)體在300°C，空氣中焙燒120min后自然降至室溫，繼續(xù)在N2氣氛中58(TC焙燒120min。將焙燒后的催化劑研磨、成型、造粒，篩分成2030目的催化劑顆粒，所得催化劑記為L(zhǎng)300-H580。反應(yīng)條件同實(shí)施例l，結(jié)果見表l。實(shí)施例7Mo-V-Te-Nb-O催化劑前驅(qū)體的制備同實(shí)施例1。將所得催化劑前驅(qū)體在300°C，空氣中焙燒120min后自然降至室溫，繼續(xù)在^氣氛中63(TC焙燒120min。將焙燒后的催化劑研磨、成型、造粒，篩分成2030目的催化劑顆粒，所得催化劑記為L(zhǎng)300-H630。反應(yīng)條件同實(shí)施例l，結(jié)果見表l。比較例1Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體的制備同實(shí)施例1。將所得催化劑前驅(qū)體在N2保護(hù)下升溫至20(TC保持60min，再繼續(xù)升溫至60(TC保持120min后自然降溫，此種或類似與此的焙燒方式稱之為一段式焙燒。所得催化劑記為0nest印-600。實(shí)驗(yàn)結(jié)果丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別為20.1%和58.1%。反應(yīng)條件同實(shí)施例1，結(jié)果見表2。經(jīng)過一段式焙燒處理的催化劑除了優(yōu)于L300-H550催化劑樣品的催化效果外，均不如兩段式焙燒的催化劑樣品。比較例2LinLuo等在文章題目為"ComparisonofReactionPathwaysforthePartialOxidationofPropaneoverVanadylIon_ExchangedZeoliteBetaandM0lV。.3Te。.23Nb。.120x"，J.Catal.200(2001)222—文中對(duì)M0lV。.3Te。.23Nb。.120x催化劑進(jìn)行了丙烷氧化制丙烯酸研究。催化劑經(jīng)過在N2中60(TC焙燒120min—段式焙燒得到。催化劑用量為0.70g，反應(yīng)原料氣比V(C3H8)/V(02)/V(H20)/V(He)=4/2/4/5，氣體總流速為15mL/min，，反應(yīng)溫度350°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別為27.2%和64.7%，丙烯酸收率17.6%。比較例3P.Botella等在文章題目為"SelectiveoxidationofpropanetoacrylicacidonMoVNbTemixedoxidescatalystspreparedbyhydrothermalsynthesis，，，Catal.Lett.74(2001)149—文中對(duì)水熱法制備的MoVNbTe催化劑進(jìn)行了丙烷氧化制丙烯酸研究，催化劑經(jīng)過在N2中60(TC焙燒120min—段式焙燒而得，反應(yīng)原料氣比例V(C3H8)/V(02)/V(H20)/V(He)=4/8/30/58，反應(yīng)空速409geat.h.mo1—1，反應(yīng)溫度380°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別為31.1%和56.5%，丙烯酸收率17.6%。比較例4D.Vitry等在文章題目為"Mo_V_Te_(Nb)_0mixedmetaloxidespr印aredbyhydrothermalsynthesisforcatalyticselectiveoxidationsofpropaneandpropenetoacrylicacid"，Appl.Catal.A:Gen.251(2003)411對(duì)水熱法制備的MoVNbTe催化劑進(jìn)行了丙烷氧化制丙烯酸研究，催化劑經(jīng)過在A中60(TC焙燒120min—段式焙燒而得。催化劑用量為0.500g，反應(yīng)原料氣比例為:V(C3H8)/V(02)/V(H20)/V(N2)=8/10/45/37，氣體總流速20mL/min，反應(yīng)溫度380°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別為33.4%和62.4%，丙烯酸收率20.8%。比較例5M.Baca等人在文章題目為"PropaneoxidationonMoVTeNbOmixedoxidecatalysts:studyofthephasecompositionofactiveandselectivecatalysts，，，Top.Catal.23(2003)39—文中合成MoV。.33Te。.22Nb。.U0X時(shí)，首先在150。C干燥Mo、V、Te和Nb的漿液，即通過常規(guī)干燥的方式獲得Mo-V-Te-Nb-0催化劑的前驅(qū)體，然后在30(TC空氣中和600°CN2焙燒120min，得Mo-V-Te-Nb-O催化劑。V(C3H8)/V(02)/V(H20)/V(N2)/V(He)=6/10/43/36/5，空速2500h—、反應(yīng)溫度380°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別為34.9%和53%，丙烯酸收率18.5%。比較例6J.M.L6pezNieto等人在文章題目為"Theselectiveoxidationofprop肌eonMo_V_Te_Nb_0catalysts:TheinfluenceofTe-precursor"Catal.Today81(2003)87—文中利用水熱法合成Mo-V-Te-Nb-0催化劑，并用于丙烷氧化制丙烯酸反應(yīng)，催化劑經(jīng)過在N2中60(TC焙燒120min—段式焙燒而得，反應(yīng)原料氣比例V(C3H8)/V(02)/V(H20)/V(He)=4/8/30/58，反應(yīng)空速510geat.h.mo1—1，反應(yīng)溫度380°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別為21.9%和51.7%，丙烯酸收率11.3%。比較例7J.M.Oliver等人在文章題目為"TheeffectofpHonstructuralandcatalyticpropertiesofMoVTeNbOcatalysts，，，Appl.Catal.A:Gen.257(2004)67—文中利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法合成Mo-V-Te-Nb-0催化劑前驅(qū)體，經(jīng)過在N2中60(TC焙燒120min—段式焙燒得Mo-V-Te-Nb-0催化劑，并用于丙烷氧化制丙烯酸反應(yīng)，反應(yīng)原料氣比例V(C3H8)/V(02)/V(H20)/V(He)=4/8/30/58，反應(yīng)空速500geat.h.mo1—1，反應(yīng)溫度380°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別為2.7%和0%，丙烯酸收率0%。表1實(shí)施例中的反應(yīng)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2比較例中的反應(yīng)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑，所述催化劑中，Mo、V、Te、Nb這幾種元素成分的相對(duì)摩爾比為Mo∶V∶Te∶Nb＝(0.25～0.98)∶(0.003～0.5)∶(0.003～0.5)∶(0.003～0.5)；其特征在于所述催化劑的化學(xué)成分為Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox。2.按照權(quán)利要求1所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑，其特征在于所述催化劑前驅(qū)體通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法制備，然后再經(jīng)兩段式焙燒而獲得即首先在20035(TC的溫度下焙燒，氣氛為空氣，焙燒時(shí)間30min6h，焙燒后降至室溫；第二段焙燒程序在N2氣氛中進(jìn)行，焙燒溫度40070(TC，焙燒時(shí)間30min6h。3.按照權(quán)利要求2所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑，其特征在于所述將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的過程具體要求是首先在25033(TC條件下焙燒，氣氛為空氣，焙燒時(shí)間30min6h，然后降至室溫；之后進(jìn)入第二段焙燒過程，焙燒溫度55065(TC，焙燒氣氛為N2氣氛。4.一種權(quán)利要求1所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的制備方法，其特征在于首先制備催化劑前驅(qū)體，然后經(jīng)兩段式焙燒而獲得最終的催化劑；其中將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的過程具體要求是首先在200350。C條件下焙燒，焙燒時(shí)間30min6h;之后進(jìn)入第二段焙燒過程，焙燒溫度400700°C。5.按照權(quán)利要求4所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的制備方法，其特征在于將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的過程具體要求是首先在25033(TC條件下焙燒，氣氛為空氣，焙燒時(shí)間30min6h，然后降至室溫；之后進(jìn)入第二段焙燒過程，焙燒溫度55065(TC，焙燒氣氛為N2氣氛。6.按照權(quán)利要求5所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的制備方法，其特征在于將催化劑前驅(qū)體通過兩段式焙燒方式進(jìn)行處理的過程具體要求是(1)第一階段焙燒將催化劑前驅(qū)體裝入焙燒容器，在空氣氣氛中，以1°C/minl(TC/min的升溫速率升至預(yù)設(shè)定的第一階段焙燒溫度，在該溫度下保持30min6h后自然降至室溫；(2)第二階段焙燒將經(jīng)過第一段焙燒的產(chǎn)物裝入焙燒容器，在A氣氛中，以rc/minl(TC/min的升溫速率升至預(yù)設(shè)定的第二階段的焙燒溫度，在該溫度下保持30min6h后自然降至室溫。7.按照權(quán)利要求4或5或6所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的制備方法，其特征在于所述催化劑前驅(qū)體利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法制備。8.按照權(quán)利要求7所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的制備方法，其特征在于所述催化劑前驅(qū)體是利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀制備獲得。9.按照權(quán)利要求7所述用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑的制備方法，其特征在于將所述催化劑的前驅(qū)體經(jīng)兩段式高溫焙燒后，將所得產(chǎn)物充分研磨并成型造粒，并篩分成粒徑為2030目的催化劑顆粒。全文摘要用于丙烷氧化制丙烯酸的鉬釩碲鈮催化劑，其中包含有Mo、V、Te、Nb、O這幾種元素，各元素的相對(duì)摩爾比如下0.25＜rMo＜0.98，0.003＜rV＜0.5，0.003＜rTe＜0.5，0.003＜rNb＜0.5；所述催化劑的化學(xué)成分為Mo1V0.3Te0.23Nb0.12Ox。本發(fā)明還包括所述催化劑的制備方法首先制備催化劑前驅(qū)體；然后經(jīng)兩段式焙燒而獲得最終的催化劑首先在200～350℃條件下焙燒，焙燒時(shí)間30min～6h；之后進(jìn)入第二段焙燒過程，焙燒溫度400～700℃。本發(fā)明所述催化劑技術(shù)效果優(yōu)異可使丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯酸選擇性分別達(dá)40.4％和66.7％，丙烯酸單程收率達(dá)26.9％。文檔編號(hào)C07C57/04GK101722017SQ20081022822公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2008年10月22日優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日發(fā)明者楊維慎,楚文玲,王紅心,鄧忠華申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所