【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂领域，具体涉及一种催化剂、其制备方法和使用该催化剂制备邻甲酚和2,6-二甲酚的方法。
技术介绍
1、苯酚邻位甲基化产物有邻甲酚和2,6-二甲酚，它们都是重要的精细化工中间体。邻甲酚是合成农药、医药、树脂、香料、抗氧剂等产品的中间体。邻甲酚可以用于合成邻甲酚酚醛树脂、邻甲酚酚醛环氧树脂、苯氧基羧酸系除草剂(mcpa、mcpb等)，也可以用于生产邻羟基苯甲醛、染料、香料和抗氧剂，市场需求很大。2,6-二甲酚是合成聚苯醚耐热树脂的重要单体和工程塑料改进剂，也是一些重要医药中间体的合成原料。
2、目前合成邻甲酚主要的方法是苯酚甲醇气相烷基化法，苯酚甲醇气化后经过催化剂，生成邻甲酚，同时副产2,6-二甲酚和少量2,4,6-三甲酚。美国通用公司最早采用氧化镁作为催化剂并实现了工业化，之后其他公司陆续开发fe2o3系催化剂、mno2系催化剂、v2o5系催化剂和cr2o3系催化剂等。其中mno2、mgo系列催化剂属于高温型催化剂，反应温度400℃-500℃，催化剂寿命短；fe2o3系列催化剂、cr2o3系列催化剂为中温型，具有活性高、反应温度低等优点。
3、专利申请cn101514144a使用fe-mg-ce催化剂，考评条件为苯酚：二甲酚：甲醇：水＝34:10:38:18(wt％)，空速1.2h-1，并且在常压下，以n2为载气，在反应温度为280-450℃时，催化剂寿命可到达500小时，苯酚的平均转化率为33.4％，邻甲酚选择性为96％。虽然邻甲酚选择性较高，但是苯酚转化率不高，催化剂活性较低，并且反
4、专利申请cn102824916a用到fe-mg-sb催化剂，考评条件为苯酚：甲醇：水摩尔比＝1:3:1，空速1h-1，以n2作为载气，在常压下，反应温度为320-350℃时，催化剂寿命达到2000小时，苯酚的平均转化率为44.5％，邻甲酚选择性为90.96％，二甲酚选择性为8.46％。虽然催化剂寿命达到2000小时，但是催化剂活性还是较低。
5、从以上分析中发现，苯酚气相甲基化反应存在转化率高时邻甲酚选择性低，邻甲酚选择性高时苯酚转化率低的现象，现有技术中存在邻甲酚整体收率偏低、且寿命较短等问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的上述问题，提供一种复合氧化物催化剂及其制备方法，以及本专利技术的复合氧化物催化剂制备邻甲酚和2,6-二甲酚的方法。本专利技术可以在保证高苯酚转化率的情况下，获得高的邻甲酚和2,6-二甲酚的收率，并且能够提高邻甲酚的选择性(例如提高到50％以上)。
2、具体而言，本专利技术的一个方面提供一种fe/v/zr催化剂，所述fe/v/zr催化剂含有铁元素、钒元素和锆元素，所述铁元素、钒元素和锆元素的摩尔比为100:(2-15):(1-6)。
3、在一个或多个实施方案中，所述fe/v/zr催化剂的分子式为feavbzrco，其中，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，a:b:c＝100:(2-15):(1-6)，3a+5b+4c＝2。
4、本专利技术中，可以根据催化剂中fe、v、zr、o的价态分别为+3价、+5价、+4价和-2价，以及fe、v、zr三种金属元素的摩尔比，计算得到分子式feavbzrco中的a、b、c值。
5、在一些实施方案中，a为0.4-0.7，例如0.4、0.45、0.5、0.53、0.55、0.57、0.59、0.6、0.62、0.65、0.7。
6、在一些实施方案中，b为0.01-0.07，例如0.01、0.015、0.017、0.02、0.025、0.03、0.034、0.035、0.04、0.045、0.047、0.05、0.055、0.059、0.06、0.065、0.07。
7、在一些实施方案中，c为0.005-0.05，例如0.005、0.006、0.0066、0.007、0.008、0.01、0.012、0.014、0.016、0.017、0.018、0.02、0.025、0.029、0.03、0.035、0.04、0.05。
8、本专利技术的另一个方面提供制备本专利技术任一实施方案中所述fe/v/zr催化剂的方法，所述方法包括：将铁源、钒源和锆源溶于水，滴加沉淀剂进行共沉淀，经后处理后，得到fe/v/zr催化剂。
9、在一个或多个实施方案中，所述铁源中铁元素与所述钒源中钒元素的摩尔比为100:(2-15)。
10、在一个或多个实施方案中，所述铁源中铁元素与所述锆源中锆元素的摩尔比为100:(1-6)。
11、在一个或多个实施方案中，所述铁源选自硝酸铁、氯化铁和硫酸铁中的一种或多种。
12、在一个或多个实施方案中，所述钒源选自偏钒酸铵、草酸钒和钒酸铵中的一种或多种。
13、在一个或多个实施方案中，所述锆源选自硝酸锆、氧氯化锆和氯化锆中的一种或多种。
14、在一个或多个实施方案中，所述沉淀剂为氨水。
15、在一个或多个实施方案中，所述后处理包含以下步骤：
16、将共沉淀物经陈化、第一次干燥后粉碎处理，对粉碎物进行洗涤、第二次干燥、焙烧。
17、在一个或多个实施方案中，所述陈化的时间为1-5小时。
18、在一个或多个实施方案中，所述第一次干燥的温度为80-150℃，干燥时间为6-12小时。
19、在一个或多个实施方案中，所述第二次干燥的温度为80-120℃，干燥时间为6-12小时。
20、在一个或多个实施方案中，所述焙烧的温度为350℃-600℃，焙烧时间为2-6小时。
21、本专利技术的另一个方面提供一种制备邻甲酚和2,6-二甲酚的方法，所述方法包括：使含苯酚和甲醇的物料与本专利技术任一实施方案中所述的fe/v/zr催化剂或采用本专利技术任一实施方案中所述方法制备得到的fe/v/zr催化剂接触，使得苯酚发生甲基化反应。
22、在一个或多个实施方案中，所述含苯酚和甲醇的物料中，苯酚与甲醇的摩尔比为1:(3-5)。
23、在一个或多个实施方案中，所述反应的温度为300℃-400℃。
24、在一个或多个实施方案中，所述反应的空速为0.8-1.2h-1。
25、在一个或多个实施方案中，所述反应的压力为0.1mpa-0.5mpa。
26、本专利技术的催化剂制备方法采用多组分共沉淀法，制备方法简单，原料成本低廉，容易放大量产，应用于苯酚甲基化制备邻甲酚和2,6-二甲酚反应中，具有高转化率、高邻甲酚选择性和高稳定性的特点。在催化剂运行4200小时后苯酚转化率可保持90％以上，邻甲酚选择性在50％以上。制备得到的催化剂活性高，寿命长，可以在保持高苯酚转化率前提下，获得收率更高的邻甲酚产品和2,6-二甲酚产品。
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1.一种Fe/V/Zr催化剂，其特征在于，所述Fe/V/Zr催化剂含有铁元素、钒元素和锆元素，所述铁元素、钒元素和锆元素的摩尔比为100:(2-15):(1-6)。
2.如权利要求1所述的Fe/V/Zr催化剂，其特征在于，所述Fe/V/Zr催化剂的分子式为FeaVbZrcO，其中，a:b:c＝100:(2-15):(1-6)。
3.制备权利要求1或2所述的Fe/V/Zr催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括：将铁源、钒源和锆源溶于水，滴加沉淀剂进行共沉淀，经后处理后，得到Fe/V/Zr催化剂。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述后处理包含以下步骤：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法具备以下一项或多项特征：
7.一种制备邻甲酚和2,6-二甲酚的方法，其特征在于，所述方法包括：使含苯酚和甲醇的物料与权利要求1或2所述的Fe/V/Zr催化剂或采用权利要求3-6中任一项所述的方法制备得到的Fe/V/Zr催化剂接触，使得
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：
...【技术特征摘要】
1.一种fe/v/zr催化剂，其特征在于，所述fe/v/zr催化剂含有铁元素、钒元素和锆元素，所述铁元素、钒元素和锆元素的摩尔比为100:(2-15):(1-6)。
2.如权利要求1所述的fe/v/zr催化剂，其特征在于，所述fe/v/zr催化剂的分子式为feavbzrco，其中，a:b:c＝100:(2-15):(1-6)。
3.制备权利要求1或2所述的fe/v/zr催化剂的方法，其特征在于，所述方法包括：将铁源、钒源和锆源溶于水，滴加沉淀剂进行共沉淀，经后处理后，得到fe/v/zr催化剂。
4.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏，吴庆敏，占华端，李永刚，张丽，刘永红，赵建朝，廖欣，党伟荣，张小林，茅大联，
申请(专利权)人：上海中化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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