【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂领域，具体涉及一种氧化催化剂及其制备方法和应用和甲基丙烯酸合成方法。
技术介绍
1、甲基丙烯酸甲酯(mma)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃，pmma)、聚氯乙烯助剂acr和用作腈纶生产的第二单体，还可以用于生产涂料、粘合剂、润滑剂、纺织染料等。其主要下游产品有机玻璃是一种发展较早的重要热塑性塑料，具有外观优美、透光率优异、化学稳定性、耐热性、易染色、易加工等特点，广泛应用于汽车、建筑、卫生洁具和公共工程等行。近年来mma合成的聚合产品也广泛应用于it相关领域如液晶显示屏光导板、dvd光盘等。随着mma下游产品的丰富和发展，世界范围内mma需求和产能在不断增加。
2、目前工业化的mma生产工艺中，传统ach法工艺路线的原料氢氰酸受丙烯腈运行情况影响很大，导致mma生产成本较高，优势减小。basf技术经济效益不突出，alpha技术目前刚开始工业化，技术成熟性和整体经济性有待进一步检验。以c4为原料的直接氧化法与其他工艺相比，具有原料来源广泛、经济性好等优点，且由于国内大量乙烯裂解装置投产，c4资源丰富，为国内异丁烯制mma工艺提供了原料保证，因此以c4为原料的mma生产工艺具有较好的应用前景。甲基丙烯醛氧化制甲基丙烯酸催化剂是c4路线生产mma中的重要的一步。
3、目前催化剂效果较好的为mo-p系杂多酸催化剂，其转化率和选择性较高，但由于杂多酸缺少稳定的晶体形态，使用寿命较短，如何提高磷钼杂多酸稳定性是技术重点和难点。
技术实现
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的氧化催化剂使用寿命短、活性低、产物选择性低的问题，提供一种氧化催化剂及其制备方法和应用和甲基丙烯酸合成方法，该催化剂具有使用寿命长、活性高、产物选择性高的特点。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种氧化催化剂，该催化剂包括载体和活性组分，所述活性组分包括具有通式h3+a-2b-ncqccub[pvamo12-ao40]的组分，q选自cs、sb、zn、ca、co、k、na、fe中的至少一种；a＝0-6；b＝0-2；c为0到4/n；n为q的价态；其中，所述催化剂的xrd谱图包括，在2θ＝在2θ＝9.5°±0.2°、10.6°±0.2°、13.0°±0.2°、15.1°±0.2°、18.5°±0.2°、21.4°±0.2°、23.3°±0.2°、23.9°±0.2°、25.6°±0.2°、26.3°±0.2°、27.3°±0.2°、30.5°±0.2°、32.4°±0.2°、35.9°±0.2°、39.1°±0.2°、43.7°±0.2°、47.9°±0.2°、55.4°±0.2°、62.4°±0.2°处有信号峰。
3、本专利技术第二方面提供一种本专利技术所述催化剂的制备方法，该方法包括：
4、(1)将钼源、钒源溶于水中，并加入磷源，第一混合得到溶液a，再加入溶解有铜源和可选的q源的溶液b第二混合，最后通入还原剂第三混合得到混合液h；
5、(2)将混合液h晶化，烘干得到催化剂前驱体；
6、(3)将浸渍后得到的催化剂前驱体与载体源、可选地粘结剂第三混合后进行成型、焙烧，得到催化剂。
7、本专利技术第三方面提供一种本专利技术所述催化剂在烷基丙烯酸合成中的应用，优选所述烷基丙烯酸为c3-c6的烷基丙烯酸，更优选所述烷基丙烯酸为甲基丙烯酸。
8、本专利技术第四方面提供一种甲基丙烯酸合成方法，该方法包括：将含甲基丙烯醛原料与本专利技术所述催化剂接触反应；优选地，所述接触反应的条件包括：反应温度为240-320℃，优选为270-305℃；和/或甲基丙烯醛的体积空速为60-120h-1，优选为80-100h-1。
9、通过上述技术方案，本专利技术具有如下优势：
10、具有本专利技术特征的催化剂具有稳定的大晶粒的keggin型杂多酸结构和大孔道，使用寿命长、活性高、产物选择性高。
11、将本专利技术催化剂用于烷基丙烯酸尤其甲基丙烯酸的合成能够显著提高产品的收率。
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1.一种氧化催化剂，其特征在于，该催化剂包括载体和活性组分，所述活性组分包括具有通式H3+a-2b-ncQcCub[PVaMo12-aO40]的组分，Q选自Cs、Sb、Zn、Ca、Co、K、Na、Fe中的至少一种；a＝0-6；b＝0-2；c为0到4/n；n为Q的价态；其中，所述催化剂的XRD谱图包括，在2θ＝9.5°±0.2°、10.6°±0.2°、13.0°±0.2°、15.1°±0.2°、18.5°±0.2°、21.4°±0.2°、23.3°±0.2°、23.9°±0.2°、25.6°±0.2°、26.3°±0.2°、27.3°±0.2°、30.5°±0.2°、32.4°±0.2°、35.9°±0.2°、39.1°±0.2°、43.7°±0.2°、47.9°±0.2°、55.4°±0.2°、62.4°±0.2°处有信号峰。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂中的活性组分包括具有六面体型的大颗粒结晶的Keggin型杂多酸结构。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述载
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂以质量份计，包含20-90份的活性组分和10-80份的载体。
6.一种权利要求1-5中任意一项所述催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，
9.权利要求1-5中任意一项所述催化剂在烷基丙烯酸合成中的应用，优选所述烷基丙烯酸为C3-C6的烷基丙烯酸，更优选所述烷基丙烯酸为甲基丙烯酸。
10.一种甲基丙烯酸合成方法，其特征在于，该方法包括：将含甲基丙烯醛原料与权利要求1-5中任意一项所述催化剂接触反应；
...【技术特征摘要】
1.一种氧化催化剂，其特征在于，该催化剂包括载体和活性组分，所述活性组分包括具有通式h3+a-2b-ncqccub[pvamo12-ao40]的组分，q选自cs、sb、zn、ca、co、k、na、fe中的至少一种；a＝0-6；b＝0-2；c为0到4/n；n为q的价态；其中，所述催化剂的xrd谱图包括，在2θ＝9.5°±0.2°、10.6°±0.2°、13.0°±0.2°、15.1°±0.2°、18.5°±0.2°、21.4°±0.2°、23.3°±0.2°、23.9°±0.2°、25.6°±0.2°、26.3°±0.2°、27.3°±0.2°、30.5°±0.2°、32.4°±0.2°、35.9°±0.2°、39.1°±0.2°、43.7°±0.2°、47.9°±0.2°、55.4°±0.2°、62.4°±0.2°处有信号峰。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂中的活性组分包括具有六面体型的大颗粒结晶的k...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐文杰，宋卫林，杨斌，李静霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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