丙烷选择氧化制丙烯酸催化剂研发现状

介绍了丙烷选择氧化制丙烯酸催化剂VP0系催化剂、杂多酸及其盐类催化剂、多组分混合金属氧化物催化剂的研究现状、发展过程。VPO系催化剂最先用于催化丙烷选择氧化制丙烯酸反应，但生成丙烯酸的选择性和收率均不高，最好的丙稀酸收率只有18．8％。杂多酸类催化剂的催化性能一般，特别是其热稳定性差，在丙烷氧化反应的温度下，容易发生结构变化，失去活性。混合金属氧化物(MMO)催化剂发展较晚，近年来受到广泛关注，采用此催化剂获得了48％的丙稀酸收率，具有很好的开发前景。     

丙烷直接选择氧化制取丙烯酸和醋酸的研究

以分子氧为氧化剂，在焦磷酸钒（ＶＰＯ）催化剂上研究了丙烷直接选择氧化制取丙烯酸和醋酸。着重考察了催化剂组成、制备方法以及结构特征对反应性能的影响。同时探讨了水对反应性能的特殊影响，提出用水与催化剂表面钒原子的配位作用来说明其特殊的活性抑制作用。最后用判断试验推测了可能的反应历程。     

VPO催化剂用于丙烷晶格氧选择氧化制丙烯酸的研究

用脉冲反应色谱研究了丙烷与钒磷氧化物（ＶＰＯ）催化剂晶格氧反应制丙烯酸的可行性以及温度、停留时间等反应条件的影响,结果表明,在没有气相分子氧存在的情况下,丙烷能与ＶＰＯ催化剂的晶格氧反应生成丙烯酸和乙酸;被还原后的催化剂可以用空气－水的混合气进行氧化再生。反应温度和停留时间对脉冲反应的影响与对固定床连续流动反应的影响基本相同,升高反应温度与或增加停留时间,使转化率增加,选择性降低;丙烯酸和乙酸的收     

丙烷选择氧化制丙烯酸现状与展望

综述了近年来由丙烷选择氧化制丙烯酸的研究进展、本领域面临的挑战和研究前景。重点介绍了3种催化剂体系:钒磷氧催化剂(VPOs)、杂多酸及其盐(HPCs)和复合金属氧化物(MMOs)。对各种催化剂体系的结构性能以及相关的研究进展进行了总结。     

添加Al_2O_3对丙烷选择氧化制丙烯酸Mo-V-Te-Nb-O催化剂的影响

通过XRD、FT-IR、BET等研究了添加Al2O3对Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On催化剂结构的影响,并对Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On/Al2O3催化剂的丙烷选择性氧化制丙烯酸性能进行考察。结果表明,Al2O3明显改变了原催化剂的晶相结构,增强催化剂表面晶格氧活性,显著提高了催化剂比表面积,同时改善了催化剂的稳定性。在Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On/Al2O3催化剂上,340℃时丙烯酸、乙酸收率最高,分别为8.80%、6.52%;而在Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On催化剂上,380℃时丙烯酸、乙酸收率收率最高,分别为18.26%、1.25%。     

丙烷选择氧化制丙烯醛研究进展

论述了丙烷选择氧化制丙烯醛催化反应的反应条件、催化剂和丙烯醛生成机理等方面的研究进展。     

丙烷晶格氧选择氧化制丙烯酸和乙酸

用脉冲反应器研究了VPO催化剂用于丙烷晶格氧选择性氧化制丙烯酸 (AA)和乙酸 (HAc)的可行性。通过对催化剂的吹扫试验验证了晶格氧的氧化机理。试验结果表明 ,升高温度及减少进样量 ,都使转化率增加、选择性降低。丙烷转化率在 30 %左右时 ,AA和HAc的收率最高 ,分别为 7 6 6 %和 2 93%。在不进行再生的条件下 ,随着脉冲丙烷次数的增加 ,转化率下降 ,选择性上升 ,产物中AA与HAc的比例降低     

Cs~+取代的Keggin型杂多酸上丙烷选择氧化制丙烯酸的研究

以沉淀法制备了不同数目Cs+取代的杂多酸HxCs3-xPMo12O40(x=0-3),以及部分Cs+取代的十二磷钨酸Cs2 5H0 5PW12O40,考察了铯离子取代数以及杂多酸不同结构原子对丙烷选择催化性能的影响。对磷钼系列杂多酸,当Cs+取代数为2 5时,样品具有最高的催化活性,而对磷钨杂多酸,Cs+取代对目标反应产物不显活性。最佳平衡离子取代还可显著改变催化剂的比表面积与结构稳定性,也改变了性能 反应温度的相互关系,从而对催化性能产生直接影响。如何抑制丙烯、丙烯酸(包括丙烯醛)的深度氧化是提高丙烯酸选择性及收率的关键。     

丙烷选择氧化制丙烯醛分析方法的研究

报道了用407有机载体、十六烷、13X分子筛三根色谱柱分析丙烷选择氧化制丙烯醛的反应物及生成物的气相色谱分析方法及用这些分析数据计算了反映催化剂特性参数的转化率、选择性、收率。     

VPO催化剂用于丙烷氧化制丙烯酸的研究

研究了用焦磷酸钒（ＶＰＯ）催化剂进行丙烷氧化制丙烯酸。对丙烯酸的选择性随ｐ／ｖ原子比增大而提高，并在Ｐ／Ｖ＝１时有一个突然增大。但是，比活性相应呈下降趋势。同时考察了反应条件的影响，在适宜条件下，丙烷转化率为３７％时，丙烯酸的选择性为３９％，单程产率为１４．４％。     

在Ce/VPO催化剂上丙烷一步氧化制丙烯酸

用不同方法制备了丙烷一步氧化制丙烯酸的Ｃｅ／ＶＰＯ 催化剂,重点考察了在制备过程中还原剂、活化过程、引入铈元素的方式、铈含量等因素对催化剂性能的影响。以Ｃｅ／ＶＰＯ（Ｃｅ 的质量分数为０－０１ ％ ） 为催化剂考察了各种反应条件对丙烯酸产率的影响,结果表明,在ＧＨＳＶ 为１０００ ｈ － １ ,温度３８０ ～４００ ℃,ｖ（ 空气）／ ｖ（ 丙烷）／ ｖ（ 水蒸汽） ＝７３－６／３－２／２３－２ 的条件下,丙烯酸产率达到１８－８ ％ ,选择性为６８－３ ％ 。     

丙烷一步氧化制丙烯酸工艺中气体燃爆性分析

In order to study the flammability and explosion property of gases during the propane oxidation to acrylic acid process, the explosion limits and the safety oxygen content of gases at the recycle gas compressor outlet, the reactor inlet, and the reactor outlet were theoretically calculated and experimentally tested. Finally, the inert limit was also determined. It showed that gases at the recycle gas compressor outlet and the reactor outlet were nonflammable based on three indicators: the explosion limits, the safety oxygen content and the inert limit. The C3H6 and O2 contents were higher at the reactor inlet, which made the mixed gases easily ignitable. However, the large amount of inert gases suppressed the possibility of explosion effectively. As a consequence, no explosion phenomenon would happen in all three locations. But gases at the reactor inlet are most dangerous, where more supervision on the concentration of gases and more strict control on the temperature and pressure should be implemented. Besides this, open flame, hot surfaces and other sources of ignition are prohibited in working spaces. The experimental results can be applied to similar process for oxidation of propane.     

超临界流体中四(五氟化苯基)卟啉氯化铁选择性催化氧化丙烷

以四(五氟化苯基)卟啉氯化铁(Ⅲ)为催化剂,在超临界丙烷中利用空气将丙烷高选择性地催化转化为异丙醇和正丙醇。研究发现,四(五氟化苯基)卟啉氯化铁(Ⅲ)在超临界丙烷中有着不同于液相反应的催化活性。考察了反应温度、反应时间、空气加入量和体系总压对反应的影响。结果说明,超临界丙烷中催化剂四(五氟化苯基)卟啉氯化铁虽然不如液相反应的转化数高,但是伯醇的选择性增加。反应后催化剂因氧化分解,需要进一步提高稳定性。     

Mo基复合金属氧化物催化丙烷氧化制丙烯醛

制备了Mo基复合金属氧化物(MoMxOn,M=C r,Co,Zn,Mn,Nb,Ce)催化剂,评价了不同金属含量的MoMxOn催化剂在不同温度下对丙烷选择性氧化制备丙烯醛反应的催化性能。在所研究的各种MoMxOn催化剂中,MoCo0.1On催化剂在773 K时的催化性能最佳,丙烯醛的收率为9.3%。Raman光谱和X射线衍射表征结果表明,除MoNbxOn催化剂外,其他各种MoMxOn催化剂中的主要物相是MoO3,说明MoO3可能对催化活性起重要作用。增加Co含量使MoO3衍射峰的相对强度发生改变,可能是引起MoCoxOn催化剂氧化性能下降的原因。     

丙烯氧化合成丙烯酸工艺及催化剂的研究进展

介绍了丙烯酸合成工艺和催化剂的工业应用现状及发展趋势。重点综述了丙烯两步氧化法制丙烯酸的工艺及反应器的研究进展,并介绍了所用催化剂的工业生产和实验研究现状。丙烯选择氧化制丙烯醛催化剂主要是Mo-Bi系催化剂,丙烯醛氧化制丙烯酸催化剂主要是Mo-V系催化剂。今后丙烯氧化制丙烯酸催化剂的研究重点在于添加各种助剂、降低反应温度、改变载体材质和形状、提高目的产物的收率和选择性以及提高催化剂的热稳定性及寿命等方面。     

丙烯氧化制丙烯酸催化剂在万吨级工业装置上的应用

采用XRD和BET等手段对自制丙烯氧化制丙烯酸催化剂进行了表征;对该催化剂进行了小试、模试和10 kt/a工业装置评价。试验结果表明,一段催化剂主要为CoMO4,Bi2Mo3O12,Bi2MoO6,FeMoO4,Co6Mo12Bi1.5Ox的晶相;二段催化剂主要为MoO3,Mo5O14,(Sb2O)M6O18(M=Mo,W,V)氧化物的晶相。小试评价结果为一段催化剂平均丙烯转化率98.1%、丙烯醛和丙烯酸总收率92.3%、氧化碳总收率3.4%,二段催化剂平均丙烯醛转化率99.7%、丙烯酸收率97.9%、氧化碳收率1.6%;一段和二段催化剂串联后,其模试评价的丙烯酸收率为88.8%,工业装置上运行时丙烯酸收率为88.9%。