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现代化工  2019, Vol. 39 Issue (12): 201-204,209    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.12.042
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选择氧化制甲基丙烯醛催化剂的放大制备及中试评价研究
王国梁1, 刘波2, 王璐1, 冯莎莎1, 王文华3, 王磊1,3
1. 烟台大学化学化工学院, 山东 烟台 264005;
2. 山东京博石油化工有限公司, 山东 滨州 256500;
3. 山东省轻烃资源化综合利用协同创新中心, 山东 烟台 264005
Scale-up preparation of catalysts for selective oxidation to produce methacrolein and pilot evaluation
WANG Guo-liang1, LIU Bo2, WANG Lu1, FENG Sha-sha1, WANG Wen-hua3, WANG Lei1,3
1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Yantai University, Yantai 264005, China;
2. Shandong Chambroad Petrochemicals Co., Ltd., Binzhou 256500, China;
3. Shandong Provincial Collaborative Innovation Center for Comprehensive Utilization of Light Hydrocarbon, Yantai 264005, China
下载:  PDF (2229KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 采用共沉淀法公斤级放大制备2批基于Mo-Bi复合氧化物选择氧化生产甲基丙烯醛的催化剂。X射线衍射光谱、傅里叶红外光谱等表征结果表明,所制备催化剂与少剂量合成催化剂具有几乎相同的物化性质;2批催化剂在不同反应温度下的性能评价结果表明,二者也表现出类似的催化活性,由此可见该催化剂放大制备效应不明显,具有优良的可重复性。最后对催化剂进行中试装置长周期性能评价,结果表明,在320~380℃内,虽然催化剂床层热点随预设温度发生移动,但目的产物甲基丙烯醛收率一直保持在83%~93%,催化剂具有优良的温度操作弹性,该催化剂具有良好的工业前景。
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王国梁
刘波
王璐
冯莎莎
王文华
王磊
关键词:  选择氧化  甲基丙烯醛  长周期评价  热点温度    
Abstract: Two batches of catalysts for selective oxidation to produce methacrolein are prepared in a kilogram scale by coprecipitation method based on Mo-Bi composite oxides.The characterization results by X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy indicate that the prepared catalysts have almost the same physicochemical properties as the catalyst that is prepared in an experiment scale.The performance evaluation for two batches of catalysts at different reaction temperatures shows that all catalysts exhibit similar catalytic activity,indicating there are no obvious scale-up effects in the amplification preparation process and there is excellent reproducibility.Finally,a long period of performance evaluation is carried out for the catalysts.It is shown that the yield of the target product methacrolein has always remained between 83% and 93% in the temperature range of 320-380℃,although the hot spot of the catalyst bed moves with the preset temperature.It is proved that the catalyst has an excellent temperature operating flexibility,representing a good industrial prospect.
Key words:  selective oxidation    methacrolein    long-period evaluation    hot-spot temperature
收稿日期:  2019-08-25      修回日期:  2019-10-08          
TQ203  
  TQ206  
基金资助: 国家自然科学基金项目(21706227)
通讯作者:  王磊(1983-),男,博士,讲师,研究方向为选择氧化、加氢脱硫、烃类烷基化,通讯联系人,wangl@ytu.edu.cn。    E-mail:  wangl@ytu.edu.cn
作者简介:  王国梁(1992-),男,硕士生
引用本文:    
王国梁, 刘波, 王璐, 冯莎莎, 王文华, 王磊. 选择氧化制甲基丙烯醛催化剂的放大制备及中试评价研究[J]. 现代化工, 2019, 39(12): 201-204,209.
WANG Guo-liang, LIU Bo, WANG Lu, FENG Sha-sha, WANG Wen-hua, WANG Lei. Scale-up preparation of catalysts for selective oxidation to produce methacrolein and pilot evaluation. Modern Chemical Industry, 2019, 39(12): 201-204,209.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.12.042  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2019/V39/I12/201
[1] 张海朗,田伟.异丁烯选择催化氧化合成甲基丙烯醛的研究[J].现代化工,2008,28(10):47-50.
[2] 季金华.异丁烯氧化制备甲基丙烯酸催化剂研究及在千吨级工业装置上的应用[J].上海化工,2013,(7):5-9.
[3] 赖群萍,伊晓东,华卫琦,等.Mn对异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛Mo-Bi-Fe-Co-Cs-K复合氧化物催化剂的促进作用及其机理[J].分子催化,2012,(1):10-18.
[4] 赵小岐,吴通好,罗鸽,等.成型助剂对由异丁烯氧化合成甲基丙烯醛催化剂的影响[A].第十四届全国青年催化学术会议论文集[C].长春:中国化学会催化委员会,2013:509-510.
[5] 罗鸽,吴通好,赵小岐,等.异丁烯氧化制备甲基丙烯醛MoBi系催化剂的研究与应用[C].第十四届全国青年催化学术会议论文集[C].长春:中国化学会催化委员会,511-512.
[6] 赵小岐,罗鸽,温新,等.焙烧温度及焙烧时间对异丁烯部分氧化合成甲基丙烯醛催化剂性能的影响[J].分子催化,2009,23(6):551-557.
[7] 温新,庄岩,赵小岐,等.异丁烯选择氧化合成甲基丙烯醛催化剂的制备及反应工艺条件研究[A].中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C].北京:中国化工学会石油化工专业委员会,2008:210-212.
[8] 田伟,张海朗,闫瑞一,等.异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛催化剂[J].石油化工,2008,37(11):1133-1137.
[9] 李强,王蕾,李增喜,等.异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛催化反应的研究[J].中国科学院研究生院学报,2008,25(1):28-34.
[10] 丁晓伟,袁本旺,李吉春,等.异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺[J].石化技术与应用,2008,(1):34-38.
[11] 李强,王蕾,闫瑞一,等.异丁烯制备甲基丙烯醛催化剂的研究进展[J].化学工业与工程,2007,24(5):433-438.
[12] 庞海舰,李增喜,王蕾,等.Mo-Bi-Co-Fe基复合氧化物催化剂上叔丁醇部分氧化制甲基丙烯醛[J].过程工程学报,2006,6(3):423-426.
[13] 王蕾,张锁江,李增喜,等.制备条件对异丁烯选择性氧化催化剂性能的影响[J].燃料化学学报,2004,32(4):481-485.
[14] Gaigneaux E M,Genet M J,Ruiz P,et al.Catalytic behavior of molybdenum suboxides in the selective oxidation of isobutene to methacrolein[J].The Journal of Physical Chemistry B,2000,104(24):5724-5737.
[15] 徐达,刘士艳,刘云凌,等.pH值对共沉淀法制备钼基多金属氧化物催化异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛性能的影响[J].物理化学学报,2012,(11):2690-2696.
[16] 管景奇,丁文丽,邵艳秋,等.水热法合成Mo-V-Te-Sb复合氧化物催化剂及其在异丁烷选择氧化反应中的研究[A].第十五届全国催化学术会议论文集[C].广州:中国化学会催化专业委员会,2010.
[17] 朱万春,贾明君,王振旅,等.水热法合成的MoVTeNbOx多组分氧化物催化剂上异丁烷的选择氧化[J].高等学校化学学报,2007,28(2):334-337.
[18] 朱万春,孙方龙,常加贵,等.异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸杂多化合物催化剂P1.33-dMo12VaCubSbcAsdK1.5Ox/SiC的研究[J].燃料化学学报,2004,32(1):87-92.
[19] 王艺森,任万忠,王磊.异丁烯(叔丁醇)选择氧化生产甲基丙烯酸甲酯的催化剂研究进展[J].山东化工,2016,45(11):45-48.
[20] 王璐,王国梁,冯莎莎,等.选择氧化制甲基丙烯醛催化剂的研究进展[J].山东化工,2019,48(9):107-108,111.
[21] 王艺森,王璐,任万忠,等.选择性氧化制备甲基丙烯醛催化剂及工艺条件优化[J].工业催化,2018,26(4):10-14.
[22] Wang L,Wang G,Wang L,et al.Novel urea-assisted hydrothermal synthesis of tetrametallic Co6Fe4Mo12Bi1.5Ox phase for the selective oxidation of tert-butyl alcohol to methacrolein[J].Catalysis Communications,2019,130:105762.
[23] Wang L,Wang L,Wang G,et al.Allylic selective oxidation of tert-butyl alcohol to methacrolein:Cooperative catalysis of two different active sites[J].Catalysis Communications,2019,130:105765.
[24] Zhai Z,Wang X,Licht R,et al.Selective oxidation and oxidative dehydrogenation of hydrocarbons on bismuth vanadium molybdenum oxide[J].Journal of Catalysis,2015,325:87-100.
[25] Védrine J C,Hutchings G J,Kiely C J.Molybdenum oxide model catalysts and vanadium phosphates as actual catalysts for understanding heterogeneous catalytic partial oxidation reactions:A contribution by Jean-Claude Volta[J].Catalysis Today,2013,217:57-64.
[26] Kendell S,Brown T.Detailed product and kinetic analysis for the low-pressure selective oxidation of isobutane over phosphomolybdic acid[J].Reaction Kinetics,Mechanisms and Catalysis,2010,99(2):251-268.
[27] Moro-Oka Y,Ueda W.Multicomponent bismuth molybdate catalyst:A highly functionalized catalyst system for the selective oxidation of olefin[J].Advances in Catalysis,1994,40:233-273.
[28] Matsuura I,Wolfs M W J.X-ray photoelectron spectroscopy study of some bismuth molybdates and multicomponent molybdates[J].Journal of Catalysis,1975,37(1):174-178.
[29] 房德仁,任万忠,王文华,等.一种复合氧化物催化剂及制备方法:CN,104801312A[P].2015-07-29.
[1] 蔡先磊, 任万忠, 房德仁, 史亚琪, 李彦君. 焙烧温度对选择氧化制甲基丙烯酸催化剂性能的影响[J]. 现代化工, 2019, 39(12): 186-190.
[2] 韩艳华,张飞跃,张少龙,范闽光,李斌,李景林. 水热法制备铜锰纳米复合氧化物及选择氧化苯甲醇制苯甲醛[J]. , 2011, 31(5): 0-0.
[3] 穆仕芳,尚如静,魏灵朝,蒋元力. 甲醇选择氧化一步法制甲缩醛催化体系研究进展[J]. , 2011, 31(5): 0-0.
[4] 张海朗,田伟. 异丁烯选择催化氧化合成甲基丙烯醛的研究[J]. , 2008, 28(10): 0-0.
[5] 梅慧,梅付名,李光兴. Co(Ⅱ)salen催化选择氧化还原羰基化合成N,N′-二苯基脲[J]. , 2006, 26(9): 0-0.
[6] 汪宝和,耿萌,李云丽. 甲基丙烯醛一步法制甲基丙烯酸甲酯催化剂研究进展[J]. , 2006, 26(12): 0-0.
[7] 刘伟华 张同来 张建国. Co-Mo催化剂上甲苯气相选择氧化制苯甲醛的研究[J]. , 2004, 24(7): 0-0.
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