CN110711575A - 一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110711575A
CN110711575A CN201911008540.3A CN201911008540A CN110711575A CN 110711575 A CN110711575 A CN 110711575A CN 201911008540 A CN201911008540 A CN 201911008540A CN 110711575 A CN110711575 A CN 110711575A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
preparing
titanium dioxide
naphthalic anhydride
modified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911008540.3A
Other languages
English (en)
Inventor
黄艳辉
孙雪晴
高伟
姜梦凯
冯博
周小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huanghua Xinnuo Lixing Fine Chenmical Co Ltd
Original Assignee
Huanghua Xinnuo Lixing Fine Chenmical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huanghua Xinnuo Lixing Fine Chenmical Co Ltd filed Critical Huanghua Xinnuo Lixing Fine Chenmical Co Ltd
Priority to CN201911008540.3A priority Critical patent/CN110711575A/zh
Publication of CN110711575A publication Critical patent/CN110711575A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • B01J23/22—Vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/78—Ring systems having three or more relevant rings
    • C07D311/80—Dibenzopyrans; Hydrogenated dibenzopyrans

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制备1,8‑萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法；该催化剂包括惰性载体，载体上覆盖V2O5、改性TiO2、及选自Li、Na、K、Ru、Cs、Sb、P、Nb、B、Zr、Mo、Ag中的一种或几种化合物作为助剂所组成；该催化剂具有活性高，耐高温，制备方法简单，稳定性好等优点。

Description

一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及苊氧化制备1,8-萘二甲酸酐的技术领域，特别是涉及一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法。
背景技术
1,8-萘二甲酸酐是一种重要的化工原料，可用于制造染料、杀虫剂、荧光增白剂等，还可经转位反应生成2,6-萘二甲酸，进而生产聚萘二甲酸二醇酯(PEN)等，具有广泛用途。
目前1,8-萘二甲酸酐多为将苊在催化剂存在下经空气氧化制得，所用催化剂有传统的浮石负载的钒-锡(V-Sn)、钒钾(V-K)两段床催化剂及惰性瓷环负载的V2O5-TiO2催化剂。V-Sn、V-K催化剂活性较低，床层温度分布不均匀，只能在低空速(<2000/h)、低苊浓度(<30g/m3空气)下使用，反应效率低下。
日本新日铁化学公司公开了一种V-Ti系1,8-萘二甲酸酐催化剂(JP 63-255276)，催化剂上1,8-萘二甲酸酐的质量收率较高；德国巴斯夫公司发明了一种低负载量V2O5-TiO2催化剂，1,8-萘二甲酸酐的质量收率达到理论值的87％(DE 2029029)。苊氧化制1,8-萘二甲酸酐为放热反应，TiO2在高温下会从锐钛型向金红石型转变，且V2O5的存在会加速这种晶型转变，从而造成催化剂性能下降(j catal,57,476,1979；j catal,98,102,1986)。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种反应选择性好、耐高温、重复性好、性能稳定用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂，包括惰性载体，并在惰性载体上覆盖有催化活性物质，所述催化活性物质包括五氧化二钒、改性二氧化钛和助剂；所述五氧化二钒占催化活性物质总质量的2-50％，所述助剂占催化活性物质总质量的0-20％。
优选的，所述助剂由锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Ru)铯(Cs)锑(Sb)磷(P)铌(Nb)硼(B)锆(Zr)钼(Mo)银(Ag)中的一种或几种化合物组成。
优选的，所述惰性载体为环状、柱状、球状、异形中的一种。
优选的，所述改性二氧化钛为经La、Ce、Y、Ga中的一种或几种化合物修饰的锐钛型二氧化钛。
优选的，所述改性二氧化钛中修饰剂的添加总量占二氧化钛质量的1～30％。
一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
A、改性二氧化钛制备：将10～100克La、Ce、Y、Ga中一种或几种对应的可溶性盐溶解后加至300～1500克锐钛型二氧化钛中，浸渍1-24小时后，烘干、焙烧，得到改性二氧化钛；
B、活性悬浮液的制备：将30克～200克偏钒酸铵、助剂的可溶性无机盐5克～100克、草酸90克～300克溶解于水中，加入粘结剂10克～200克配制成悬浮液，再加入200克～600克步骤A中改性后的锐钛型二氧化钛，均匀乳化后，形成悬浮液A；
C、催化剂喷涂：用喷枪将悬浮液A喷到2～12毫米直径的600毫升～1800毫升的惰性瓷环上，于100℃～120℃烘干24小时，再在300℃～650℃焙烧1～72小时后得到成品。
优选的，所述步骤B中所用粘结剂为乙酸乙烯酯、聚乙二醇、聚乙烯醇、丙烯酸酯、月桂酸乙烯酯中的一种或几种。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂，将上述本发明所提供的催化剂用于苊空气氧化法制备1,8-萘二甲酸酐时，其较佳的反应温度为350℃～380℃，空速1.8～4.5Nm3/升催化剂(优选2.5～3.5Nm3/升催化剂)，苊浓度30～50克/Nm3空气(优选35～45克/Nm3)，反应器两端压力差0.010～0.04MPa，本发明所提供的催化剂具有反应选择性好、耐高温、重复性好、性能稳定的优点。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
将18克偏钒酸铵、硫酸铯1克、草酸30克溶解于水中，加入乙酸乙烯酯-乙烯共聚物60克，再加入200克8％镧改性的锐钛型二氧化钛，均匀乳化后，用喷枪将悬浮液喷到600毫升的8mm*6mm*4mm硅酸镁瓷环上，于110℃烘干，再在400℃烘焙4小时后得到1,8-萘二甲酸酐催化剂1。
实施例2：
将20克偏钒酸铵、硼酸3克、草酸35克、钼酸铵4克溶解于水中，加入丙烯酸酯60克，再加入200克12％镧改性的锐钛型二氧化钛，均匀乳化后，用喷枪将悬浮液喷到600毫升8mm*6mm*4mm惰性硅酸镁瓷环上，于110℃烘干，再在400℃烘焙4小时后得到1,8-萘二甲酸酐催化剂2。
实施例3：
将18克偏钒酸铵、硫酸钾1克、磷酸5克、草酸30克溶解于水中，加入丙烯酸酯40克，再加入200克8％铈改性的锐钛型二氧化钛，均匀乳化后，用喷枪将悬浮液喷到600毫升惰性硅酸镁瓷环上，于110℃烘干，再在400℃烘焙4小时后得到1,8-萘二甲酸酐催化剂3。
实施例4：
将18克偏钒酸铵、草酸30克溶解于水中，加入乙酸乙烯酯45克，再加入200克2％镧改性的锐钛型二氧化钛，均匀乳化后，用喷枪将悬浮液喷到600毫升8mm*6mm*4mm惰性硅酸镁瓷环上，于110℃烘干，再在400℃烘焙4小时后后得到1,8-萘二甲酸酐催化剂4。
将实施例1-4中所得的催化剂分别用于苊空气氧化合成1,8-萘二甲酸酐氧化反应，反应在不锈钢列管式反应器中进行，反应器长3.5米，内径25毫米，由熔盐加热保温，催化剂填充量为850毫升。氧化用空气可由空压机提供，空气经预热后与苊混合气化后进入催化剂床层开始氧化反应，氧化产物经薄壁冷凝器，收集各催化剂对应的有机反应产物，称重、分析组成。
表1实施例1～4催化剂对苊空气氧化法制1,8-萘二甲酸酐的催化性能评价结果，反应条件：熔盐温度370℃，空速3.0Nm3/升催化剂，苊浓度40g/Nm3空气
Figure BDA0002243490510000041
Figure BDA0002243490510000051
由以上测试数据可以知道，本发明所提供的催化剂具有反应选择性好、耐高温、重复性好、性能稳定的优点。
以上实施例所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂，其特征在于，包括惰性载体，并在惰性载体上覆盖有催化活性物质，所述催化活性物质包括五氧化二钒、改性二氧化钛和助剂；所述五氧化二钒占催化活性物质总质量的2-50％，所述助剂占催化活性物质总质量的0-20％。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂，其特征在于，所述助剂由锂(Li)钠(Na)钾(K)铷(Ru)铯(Cs)锑(Sb)磷(P)铌(Nb)硼(B)锆(Zr)钼(Mo)银(Ag)中的一种或几种化合物组成。
3.根据权利要求1所述的一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂，其特征在于，所述惰性载体为环状、柱状、球状、异形中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂，其特征在于，所述改性二氧化钛为经La、Ce、Y、Ga中的一种或几种化合物修饰的锐钛型二氧化钛。
5.根据权利要求4所述的一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂，其特征在于，所述改性二氧化钛中修饰剂的添加总量占二氧化钛质量的1～30％。
6.一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、改性二氧化钛制备：将10～100克La、Ce、Y、Ga中一种或几种对应的可溶性盐溶解后加至300～1500克锐钛型二氧化钛中，浸渍1-24小时后，烘干、焙烧，得到改性二氧化钛；
B、活性悬浮液的制备：将30克～200克偏钒酸铵、助剂的可溶性无机盐5克～100克、草酸90克～300克溶解于水中，加入粘结剂10克～200克配制成悬浮液，再加入200克～600克步骤A中改性后的锐钛型二氧化钛，均匀乳化后，形成悬浮液A；
C、催化剂喷涂：用喷枪将悬浮液A喷到2～12毫米直径的600毫升～1800毫升的惰性瓷环上，于100℃～120℃烘干24小时，再在300℃～650℃焙烧1～72小时后得到成品。
7.如权利要求6所述的一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤A中所用粘结剂为乙酸乙烯酯、聚乙二醇、聚乙烯醇、丙烯酸酯、月桂酸乙烯酯中的一种或几种。
CN201911008540.3A 2019-10-22 2019-10-22 一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法 Pending CN110711575A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911008540.3A CN110711575A (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911008540.3A CN110711575A (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110711575A true CN110711575A (zh) 2020-01-21

Family

ID=69214077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911008540.3A Pending CN110711575A (zh) 2019-10-22 2019-10-22 一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110711575A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1341425A (en) * 1970-06-12 1973-12-19 Basf Ag Manufacture of naphthalene-1,8-dioic anhydride
CN1108966A (zh) * 1994-10-25 1995-09-27 中国石油化工总公司 用于制造邻苯二甲酸酐的载体催化剂
CN1265383A (zh) * 2000-02-28 2000-09-06 南京大学 纳米级铈钒钛复合氧化物及其制法和用途
CN1580050A (zh) * 2003-08-14 2005-02-16 中国石油化工股份有限公司 一种邻苯二甲酸酐的制备方法
CN101422727A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种苯酐催化剂及其制备方法
CN108043435A (zh) * 2017-12-15 2018-05-18 大连龙想催化化学股份有限公司 一种均四甲苯气相氧化制备均苯四甲酸二酐的催化剂及其制备和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1341425A (en) * 1970-06-12 1973-12-19 Basf Ag Manufacture of naphthalene-1,8-dioic anhydride
CN1108966A (zh) * 1994-10-25 1995-09-27 中国石油化工总公司 用于制造邻苯二甲酸酐的载体催化剂
CN1265383A (zh) * 2000-02-28 2000-09-06 南京大学 纳米级铈钒钛复合氧化物及其制法和用途
CN1580050A (zh) * 2003-08-14 2005-02-16 中国石油化工股份有限公司 一种邻苯二甲酸酐的制备方法
CN101422727A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种苯酐催化剂及其制备方法
CN108043435A (zh) * 2017-12-15 2018-05-18 大连龙想催化化学股份有限公司 一种均四甲苯气相氧化制备均苯四甲酸二酐的催化剂及其制备和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邓国才 等: "稀土对钒-钛苯酐催化剂活性的影响", 《中国稀土学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100487883B1 (ko) 아크롤레인및아크릴산의제조방법
CN1849170B (zh) 掺杂铌的钒/磷混合氧化物催化剂
WO2008104432A1 (de) Aus hohlen formen bestehende mischoxidkatalysatoren
CN110711575A (zh) 一种用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法
CN1047959C (zh) 用于制造邻苯二甲酸酐的载体催化剂
CA1067884A (en) Supported catalyst for the oxidation of o-xylene and/or naphthalene to phthalic anhydride
CN112547103B (zh) 一种用于氧化制苯酐的催化剂及其制备方法
DE2304683B2 (de) Verfahren und Katalysator zur Herstellung von Anthrachinon durch Dampfphasenoxydation von Anthracen
CN1321543A (zh) 均四甲苯气相氧化制取均苯四酸二酐的催化剂和其制备方法
CN102850306A (zh) 一种顺丁烯二酸酐的生产方法
US4469878A (en) Method for manufacture of phthalic anhydride
KR870000919B1 (ko) 무수 프탈산의 제조방법
JPH11114418A (ja) イソブタンの気相接触酸化反応用触媒およびこれを用いてなるアルケンおよび／または含酸素化合物の製造方法
JP3028327B2 (ja) メタクロレイン及びメタクリル酸の製造方法
JPS58131933A (ja) アントラキノンの製法
CN114100623A (zh) 一种提升苯氧化制顺酐选择性的催化剂及其制备方法和应用
CN110560036A (zh) 用于制备1,8-萘二甲酸酐的催化剂及其制备方法
JPS608860B2 (ja) 無水フタル酸製造用触媒
CN107537538B (zh) 一种负载型钒磷氧催化剂及其制备方法和应用
JP3329404B2 (ja) ピリジンの製造方法
JPS60233028A (ja) フルオレノンの製造方法
CN111229309B (zh) 一种担载型正丁烷氧化制顺酐催化剂及其制备方法
JP2933504B2 (ja) 無水ピロメリット酸の製造方法
JP3102837B2 (ja) 無水ピロメリット酸製造用触媒および無水ピロメリット酸の製造方法
CN105498786B (zh) 合成3-乙酰氧基丙醛所用的催化剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200121

RJ01 Rejection of invention patent application after publication