[其他]用于生產順丁烯二酸酐的鐵/鋰促進的催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 86107247
• 申請日: 1986-10-27
• 公開（公告）號: CN86107247A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 維多利亞·瑪麗·弗蘭凱蒂;羅伯特·安德魯·凱佩爾
• 申請（專利權）人: 孟山都公司
• 主分類號: B01J27/14
• 分類號: B01J27/14;C07D307/60
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏,魏金璽

這項發明是關于磷-釩-氧氧化催化劑和這類催化劑的制備方法。更具體的說，本發明是關于鐵/鋰促進的磷釩氧催化劑及其制備方法。這類催化劑應用于以分子氧或含分子氧的氣體，使氣相非芳香烴類部分氧化，以制造順丁烯二酸酐，并有很好的收率。

在世界上順丁烯二酸酐具有重要的工業價值。它單獨地或和其它酸一道應用于制造醇酸樹脂和聚酯樹脂。它也是一種廣泛應用的化學合成的中間體。每年有大量的順丁烯二酸酐生產出，以滿足各種各樣的需要。

先有技術中介紹了許多含磷釩氧的催化劑（有時是指混合的磷和釩的氧化物），它們可應用于把各種有機原料轉化為順丁烯二酸酐。而且介紹了釩價態低于+5，通常是在+3.8和+4.8之間的那類釩催化劑，特別適用于從直鏈至少有四個碳原子的飽和烴生產順丁烯二酸酐。在許多場合這類催化劑也含有添加的助催化劑元素或成分，據信，這些成分是以氧化物存在于催化劑之中的。通常有機原料包含有非芳香烴類，如正丁烷，1-和2-丁烯，1，3-丁二烯及它們的混合物。

先有技術也披露并介紹了含磷及釩混合氧化物和助催化劑組分的催化劑的制備方法。這類方法中許多都介紹到，最好把釩在溶液中還原到四價態。例如，這類催化劑的制備可以使含磷化合物，含釩化合物及含促進劑化合物在足以產生四價釩的條件下接觸，并形成含促進劑組分的催化劑前體。再回收催化劑前體，干燥及煅燒以生產出活化的催化劑。

美國專利4，312，787介紹了由惰性載體和涂復在載體外表面的催化活性氧化物料所組成的催化劑，涂復量占載體和氧化物料重量的50%以上到約80%。涂層可以是磷和釩的氧化物或代之以磷、釩和鈾的氧化物。據報導該專利權利要求內的催化劑可由正丁烷生產順丁烯二酸酐，收率53%到62.5%，且選擇性在57.4%到67.9%

美國專利4，251，390披露了一種鋅促進的磷-釩-氧催化劑并提出權利要求。該催化劑的制備是在基本上無水的有機溶劑中把五價釩還原到較低的價態，并在鋅促進劑化合物存在的情況下浸漬還原的釩。所得的催化劑再將其置于正丁烷氧化為順丁烯二酸酐的溫度下，以每小時5℃到10℃的速率在含有丁烷的空氣混合物中進行活化。

美國專利4，018，709介紹了用含有釩、磷、鈾或鎢或是鋅、鉻、鈾、鎢、鎘、鎳、硼和硅元素的混合物催化劑，使C₄正構烴氣相氧化的過程。在一優選的實例中催化劑含有一種堿金屬或一種堿土金屬特別是鋰、鈉、鎂或鋇做為活性組分。一般這類催化劑是在濃鹽酸（37%）中制備的。

美國專利4，002，650介紹了一個正丁烷氧化過程，所用催化劑有如下式：

V_0.5-3P_0.5-3U_0.1-0.5O_x

式中選擇X數值以滿足其他元素的價態要求。一個優化的制備步驟是使五氧化二釩、濃鹽酸和醋酸鈾酰的混合物加熱回流。再向此回流混合物中加入85%磷酸，所得混合物在大氣壓下蒸發并在110℃干燥，磨碎并過篩以得合適的顆粒大小，最后在空氣流中在482℃加熱活化16小時。

美國專利3，980，585中給出了一個由C₄正構烴制備順丁烯二酸酐的方法，所用催化劑含釩、磷、銅、氧、碲，或碲與鉿或鈾的混合物或者是一個含有釩、磷、銅以及下述一組元素中至少一個的催化劑，這組元素是碲、鋯、鎳、鈰、鎢、鈀、銀、錳、鉻、鋅、鉬、錸、釤、鑭、鉿、鉭、釷、鈷、鈾和錫，在該催化劑中還可以（且最好）有1a組（堿金屬）或2a組（堿土金屬）中的一個元素。

美國專利3，888，866披露了正丁烷在約300℃到約600℃之間溫度下催化氧化的過程，所用催化劑為磷-釩氧催化劑，磷/釩原子比為0.5-2，并以鉻、鐵、鉿、鋯、鑭和鈰來促進或修飾，促進金屬/釩的原子比在約0.0025與約1之間。催化劑的制備是使釩的氧化物、磷酸、一種氫鹵酰（通常是鹽酸）及含有指定促進劑金屬化合物的反應混合物進行回流。再回收催化劑的前體，干燥、成型并煅燒以得到有活性的催化劑。

美國專利3，862，146介紹了用鋅、鉍、銅或鋰活化劑促進或激活的磷、釩、氧復合催化劑，使正丁烷氧化得到順丁烯二酸酐的方法。磷/釩及活化劑/釩的原子比分別為約0.5-5及0.05-0.5。

美國專利3，856，824披露了一個由飽和脂肪烴氧化生產順丁烯二酸酐的方法，所用催化劑含有磷、釩、鐵、氧并含修飾劑鉻和下組元素中至少一種：鎳、硼、銀、鎘及鋇。