一种乙酸和甲醛合成丙烯酸用磷钒催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种乙酸和甲醛合成丙烯酸用磷钒催化剂的制备方法，催化剂的制备以五氧化二钒和固体正磷酸为主要原料，在异丁醇和苯甲醇的混合液中制备，先利用异丁醇和苯甲醇作为有机介质与五氧化二钒混合，然后利用异丁醇完全溶解固体正磷酸，再将上述两者的混合物混合，最后对反应物进行抽滤、烘干得到磷钒催化剂前体，在使用前以3℃/分钟的活化升温速率升温至380℃，通入空气活化2小时，获得新鲜的磷钒催化剂，它作为乙酸和甲醛为原料合成丙烯酸的催化剂，在320℃～380℃的反应温度区间，在适宜反应条件下其丙烯酸的单程收率可达到70mol%以上，明显高于目前报道的以乙酸和甲醛为原料合成丙烯酸的同类催化剂的催化性能。

主权项

一种乙酸和甲醛合成丙烯酸用磷钒催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：①将五氧化二钒、异丁醇和苯甲醇混合，然后加热至回流温度，同时搅拌4～10小时，反应物的颜色由五氧化二钒的黄色逐步转变，最终为黑色，静置备用；所述的步骤①中选择异丁醇和苯甲醇作为有机介质与五氧化二钒混合，五氧化二钒、异丁醇、苯甲醇的物质的量之比为1：(10～1.9)：(4.5～1.1)；②将固体正磷酸与异丁醇混合，然后加热搅拌至固体正磷酸完全溶解，得到磷酸‑异丁醇混合溶液，静置备用；所述的步骤②中使用异丁醇溶解固体正磷酸，固体正磷酸与异丁醇的物质的量之比为1：(1～2.5)；③在搅拌状态下将步骤②所得的磷酸‑异丁醇混合溶液加入步骤①所得的混合物中，然后加热至105～110℃，同时搅拌4～10小时，反应物的颜色由黑色逐步转变，最终为蓝色；所述的步骤③中磷酸‑异丁醇混合溶液的加入量是使磷原子数/钒原子数为0.9～2；④将反应物冷却至室温，然后静置0.5～12小时，再对反应物进行抽滤；⑤利用真空烘箱对抽滤后的抽滤物进行干燥，得到磷钒催化剂前体；其中，干燥温度为120～150℃，干燥时间为大于12小时，真空度维持在0.06～0.1MPa之间；所述的步骤⑤制备得到的磷钒催化剂前体在使用前以3℃/分钟的活化升温速率升温至300℃～500℃，通入空气活化2小时，获得新鲜的磷钒催化剂。