本發明專利技術公開了可用于選自丙烯、異丁烯或其混合物的烯烴向丙烯腈、甲基丙烯腈及其混合物的轉化的催化劑組合物。所述催化劑組合物包括含有鉍、鉬、鐵、鈰及其他助催化元素的金屬氧化物的復合物，其中所述催化劑組合物的X-射線衍射圖形在2θ角28±0.3度和2θ角26.5±0.3度處具有X-射線衍射峰，其中在2θ角28±0.3度內的最強X-射線衍射峰的強度與在2θ角26.5±0.3度內的最強X-射線衍射峰的強度的比率被定義為X/Y，并且其中X/Y大于或等于0.7。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在不飽和烴向相應的不飽和腈的氨氧化中使用的改良催化劑。具體而言，本專利技術涉及在丙烯和/或異丁烯分別向丙烯腈和/或甲基丙烯腈的氨氧化中使用的改 良催化劑組合物。
技術介紹
用適合的元素助催化的含鐵、鉍和鑰氧化物的催化劑久已用于在氨和氧(通常以空氣的形式)存在下、在升高的溫度下轉化丙烯和/或異丁烯以制造丙烯腈和/或甲基丙烯腈。具體地，英國專利 1436475，美國專利 4，766，232,4, 377，534,4, 040，978,4, 168，246、5，223，469和4，863，891各自涉及可以用II族元素助催化以產生丙烯腈的鉍-鑰-鐵催化劑。另外，美國專利5，093，299,5212, 137,5, 658，842和5，834，394涉及表現出丙烯腈高收率的受到助催化的鉍-鑰催化劑。本專利技術部分涉及改良的鉍-鑰-鐵催化劑。典型地，通過將各種金屬組分的源化合物簡單合并與反應，以分批法生產這樣的催化劑。然而，已經使用了更復雜和多步驟的制備。例如，美國專利4，040, 978教示了分別制造各金屬的鑰酸鹽然后將其進行合并和反應的催化劑的制備方法；以及美國專利4，148，757教示了一種催化劑的制備方法，其中首先讓鉍與鑰進行反應，形成鑰酸鉍，然后將鑰酸鉍與各種其他金屬組分的源化合物的混合物I=I TT O專利技術概述本專利技術涉及用于丙烯和/或異丁烯氨氧化的改良的混合金屬氧化物催化劑。這種如本文所述的改良的催化劑為丙烯和/或異丁烯向腈(即具有官能團“-CN”的化合物，例如丙烯腈、甲基丙烯腈、乙腈和氰化氫)的氨氧化提供了更高的總體轉化率。在一種實施方式中，本專利技術涉及催化劑組合物，其中在所述組合物中元素的相對比率由下式表示Mo12BiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中A是選自鈉、鉀、銣和銫的至少一種元素；以及D是選自鎳、鈷、錳、鋅、鎂、鈣、鍶、鎘和鋇的至少一種元素；E是選自鉻、鎢、硼、鋁、鎵、銦、磷、砷、銻、釩和碲的至少一種元素；F是選自稀土元素、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉈、硅、鍺和鉛的至少一種元素；G是選自銀、金、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬和汞的至少一種元素；以及a、b、C、d、e、f、g、h 和 η 分別是秘(Bi)、鐵(Fe)、A、D、Ε、F、鋪(Ce)和氧(O)相對于12個鑰(Mo)原子的原子比，其中a 為 O. 05 至 7，b 為 O. I 至 7，c 為 O. 01 至 5， d 為 O. I 至 12，e 為 O 至 5，f 為 O 至 5，g 為 O 至 O. 2，h 為 O. 01 至 5，以及η是滿足存在的其他組成元素的原子價要求所需的氧原子的數目；其中O. 15彡(a+h) /d彡I且O. 8彡h/b彡5，以及其中上述的催化劑組合物的X-射線衍射圖形在2 Θ角28±0.3度和2Θ角26. 5±0. 3度處具有X-射線衍射峰，并且其中在2 Θ角28±0. 3度內的最強X-射線衍射峰的強度與在2 Θ角26. 5±0. 3度內的最強X-射線衍射峰的強度的比率被定義為X/Y，并且其中X/Y大于或等于O. 7。本專利技術還涉及將選自丙烯和異丁烯或其混合物的烯烴轉化為丙烯腈和/或甲基丙烯腈及其他副產物腈(即具有官能團“-CN”的化合物，例如乙腈和氰化氫)和其混合物的方法，所述方法通過在升高的溫度和壓力下，使所述烯烴在蒸氣相中與含分子氧的氣體和氨在如前一段所述的混合金屬氧化物催化劑的存在下進行反應。附圖說明圖I是關于丙烯腈催化劑發展的歷史趨勢的圖，X軸顯示丙烯腈收率，y軸顯示氰化氫收率。該圖示出了隨時間，丙烯腈收率提高，相應的氰化氫收率降低。本專利技術的催化劑并不順從這種歷史趨勢。本專利技術的催化劑提供了丙烯腈收率增加，但沒有像歷史趨勢中所見的那樣明顯降低氰化氫的收率。圖2是在本專利技術范圍內的催化劑的XRD衍射圖形或XRD衍射圖。該衍射圖示出了在2 Θ角28±0. 3度內的強X射線衍射峰(強度被定義為“X”)和在2 Θ角26. 5±O. 3度內的強X射線衍射峰(強度被定義為“Y”)。X/Y的比率是O. 97。圖3是所述催化劑中耐磨損性對Ce/Fe比率的圖。已經發現，具有本文中描述的組成并且Ce/Fe比率大于或等于O. 8并小于或等于5的催化劑趨向于更強，因為通過沉沒式射流磨損試驗測定，它們的磨損損失較低。專利技術詳述本專利技術是包含獨特的助催化劑組合和比率的新型催化劑，在丙烯、異丁烯或其混合物分別被催化氨氧化為丙烯腈、甲基丙烯腈及其混合物中提供了更好的性能。催化劑本專利技術部分涉及多組分混合金屬氧化物氨氧化催化劑組合物，其包含催化氧化物的復合物，其中所述催化劑組合物中的元素和元素的相對比率由下式表示Mo12BiaFebAcDdEeFfGgCehOx其中 A是選自鈉、鉀、銣和銫的至少一種元素；以及D是選自鎳、鈷、錳、鋅、鎂、鈣、鍶、鎘和鋇的至少一種元素；E是選自鉻、鎢、硼、鋁、鎵、銦、磷、砷、銻、釩和碲的至少一種元素；F是選自稀土元素、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉈、硅、鍺和鉛的至少一種元素；G是選自銀、金、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬和汞的至少一種元素；以及a、b、C、d、e、f、g、h 和 η 分別是秘(Bi)、鐵(Fe)、A、D、Ε、F、鋪(Ce)和氧(O)相對于12個鑰(Mo)原子的原子比，其中a 為 O. 05 至 7，b 為 O. I 至 7，c 為 O. 01 至 5，d 為 O. I 至 12，e 為 O 至 5，f 為 O 至 5，g 為 O 至 O. 2，h 為 O. 01 至 5，以及η是滿足存在的其他組成元素的原子價要求所需的氧原子的數目。在上面描述的催化劑組合物的一種實施方式中，O. 15^ (a+h)/d^ I。在上面描述的催化劑組合物的另一種實施方式中，O. 8 ^ h/b ^ 5。在又一種實施方式中，上述的催化劑組合物的X-射線衍射圖形在2 Θ角28 ± O. 3度和2 Θ角26. 5 ± O. 3度處具有X-射線衍射峰，并且如果在2 Θ角28±0. 3度內的最強X-射線衍射峰的強度與在2 Θ角26. 5±0. 3度內的最強X-射線衍射峰的強度的比率被定義為X/Y的話，則X/Y大于或等于O. 7。在上述的催化劑組合物的其他獨立實施方式中0. 2 ( (a+h) /d彡O. 6 ;0. 3彡(a+h) /d ^ O. 5 ；I彡h/b彡3 ;1. 5彡h/b彡2 ;X/Y大于或等于O. 8 ;和/或Χ/Υ大于或等于O. 9。在所述實施方式中，(其中O. 8彡h/b ( 5)，“h/b”代表催化劑中鈰與鐵的比率，并且對任何催化劑配方而言，該比率僅僅是鈰的摩爾數(如式中鈰的下標所表示的)除以鐵的摩爾數(如式中鐵的下標所表示的)。已經發現，上式描述的催化劑其中O. 8 < h/b < 5時趨向于更強，因為通過沉沒式射流磨損試驗測定，它們的磨損損失較低。在所述實施方式中，其特征在于上述的催化劑組合物的X-射線衍射圖形在2 Θ角28±O. 3度和2 Θ角26. 5±0.3度處具有X-射線衍射峰，并且如果在2 Θ角28±0. 3度內的最強X-射線衍射峰的強度與在2 Θ角26. 5±0. 3度內的最強X-射線衍射峰的強度的比率被定義為X/Y的話，則X/Y大于或等于O. 7，已經發現，這樣的催化劑本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：詹姆斯·F·布雷茲迪爾，馬克·A·托夫特，邁克爾·J·西利，查爾斯·J·貝塞克爾，羅伯特·A·戈斯塔菲羅，
申請(專利權)人：伊內奧斯美國公司，
類型：
國別省市：
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