СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕШАННЫХ МЕТАЛЛОКСИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО АММОНОЛИЗА И/ИЛИ ОКИСЛЕНИЯ НИЗШИХ АЛКАНОВ

1. Способ приготовления твердого предшественника смешанного оксидного катализатора получения акрилонитрила или метакрилонитрила из пропана или изобутана окислительным аммонолизом в газовой фазе, причем катализатор содержит элементы: молибден (Мо), ванадий (V), сурьму (Sb), ниобий (Nb), кислород (О), включающий приготовление реакционной смеси, содержащей соединение молибдена, соединение ванадия, соединение сурьмы и пероксид водорода, причем реакционную смесь готовят путем контактирования любого одного из соединений сурьмы, молибдена и ванадия с пероксидом водорода до смешения с исходными соединениями остальных элементов, содержащихся в смешанном оксидном катализаторе, и пероксид водорода берут в таком количестве, чтобы мольное соотношение пероксида водорода и сурьмы в катализаторе находилось в интервале 0.01-20; и сушку полученной смеси с образованием твердого предшественника.
2. Способ по п.1, в котором соединение молибдена приводят в контакт с пероксидом водорода с образованием реакционной смеси Мо-пероксид, а соединение ванадия смешивают с соединением сурьмы с образованием реакционной смеси V-Sb, и реакционную смесь V-Sb вводят в контакт с реакционной смесью Мо-пероксид с образованием объединенной реакционной смеси Mo-V-Sb.
3. Способ по п.2, в котором реакционную смесь V-Sb перед контактированием с реакционной смесью Мо-пероксид нагревают с обратным холодильником при температуре от примерно 80°С до примерно температуры кипения в течение примерно 15-45 мин.
4. Способ по п.2, в котором реакционную смесь V-Sb перед контактированием с реакционной смесью Мо-пероксид нагревают при температуре примерно 90°С в течение примерно 30 мин.
5. Способ по п.2, в котором объединенную реакционную смесь Mo-V-Sb перед контактированием с исходными соединениями остальных элементов, содержащихся в смешанном оксидном катализаторе, нагревают при температуре ниже или равной примерно 80°С по меньшей мере в течение часа.
6. Способ по п.2, в котором объединенную реакционную смесь Мо-V-Sb перед контактированием с исходными соединениями остальных элементов, содержащихся в смешанном оксидном катализаторе, нагревают при температуре примерно 70°С в течение примерно двух часов.
7. Способ по п.1, в котором соединение ванадия вводят в контакт с пероксидом водорода с образованием реакционной смеси V-пероксид, соединение молибдена смешивают с соединением сурьмы с образованием реакционной смеси Mo-Sb и реакционную смесь Mo-Sb вводят в контакт с указанной реакционной смесью V-пероксид.
8. Способ по п.1, в котором соединение сурьмы вводят в контакт с пероксидом водорода с образованием реакционной смеси Sb-пероксид, соединение молибдена смешивают с соединением ванадия с образованием реакционной смеси Mo-V и приводят в контакт реакционную смесь Mo-V с указанной реакционной смесью Sb-пероксид.
2
2
9. Способ по п.1, в котором мольное соотношение НО и Sb находится в интервале 1-2.
10. Способ по п.1, в котором катализатор представляет собой смешанный оксид эмпирической формулы:
l
a
b
c
d
e
f
g
n
MoVSbNbTeMXZO,
где М является одним или несколькими щелочными металлами, которые выбирают из группы, состоящей из Li, Cs и Rb; X может представлять один или несколько элементов из группы, состоящей из Y, Ti, Sn, Ge, Zr, Hf; и Z может быть одним или несколькими редкоземельными металлами, которые выбирают из группы, состоящей из Pr, La, Nd, Се и Eu, и
где 0.1≤а≤1.0, 0.05≤b≤1.0, 0.001≤с≤1.0, 0≤d≤1.0, 0≤е≤0.1, 0≤f≤0.6, 0≤g≤0.1; и n является числом атомов кислорода, необходимых для насыщения валентности всех остальных элементов твердого предшественника при условии, что один или несколько остальных элементов в твердом предшественнике могут находиться в степени окисления, более низкой по сравнению с высшей степенью окисления, а, b, с, d, e, f и g представляют собой отношение числа молей соответствующего элемента к числу молей Мо, причем указанный катализатор приготовлен из предшественника, полученного способом по п.1.
11. Способ по п.10, в котором Х является Li.
12. Способ по п.10, в котором Z выбирают из группы, включающей Nd, Се и смесь Nd и Се.
13. Способ по п.10, в котором b+d≥а.
14. Способ по п.6, в котором 0≤d≤0.06.
15. Способ по п.1, дополнительно включающий нагревание предшественника путем контактирования с потоком газа при первой скорости нагрева выше примерно 15°С/мин до тех пор, пока смесь предшественника не достигнет температуры предварительного прокаливания не выше 400°С.
16. Способ по п.1, дополнительно включающий нагревание предшественника путем контактирования с потоком газа при первой скорости нагрева выше примерно 20°С/мин до тех пор, пока твердая смесь предшественника не достигнет температуры предварительного прокаливания не выше 300°С, и контактирования при второй скорости нагрева выше примерно 1°С/мин до тех пор, пока твердая смесь предшественника не достигнет температуры в интервале 300-650°С.
17. Способ окислительного аммонолиза или окисления насыщенного или ненасыщенного углеводорода или смеси насыщенного и ненасыщенного углеводорода с образованием ненасыщенного нитрила или ненасыщенной органической кислоты, включающий:
механическое смешивание сухого металлоксидного катализатора и модификатора активности с образованием каталитически активной смеси, в которой модификатор активности выбирают из группы, состоящей из соединений алюминия, соединений сурьмы, соединений мышьяка, соединений бора, соединений церия, соединений германия, соединений лития, соединений неодима, соединений ниобия, соединений фосфора, соединений селена, соединений тантала, соединений титана, соединений вольфрама, соединений ванадия, соединений циркония и их смесей; и
контактирование насыщенного или ненасыщенного углеводорода или смеси насыщенного и ненасыщенного углеводородов с кислородсодержащим газом или кислородсодержащим газом и аммиаком в присутствии каталитической смеси, причем
сухой металлоксидный катализатор получают из предшественника, приготовленного способом по п.1.
2
3
6
13
6
6
2
2
18. Способ по п.17, в котором модификатор активности представляет собой оксид сурьмы(III), триоксид сурьмы (SbO), оксалат сурьмы(III), тартрат сурьмы(III), оксид сурьмы(V), тетроксид сурьмы SbO, оксид германия(IV), теллуровую кислоту (НТеО), диоксид титана (TiO), оксид циркония (ZrO), гидроксид лития (LiOH), оксид церия(IV) или их смесь.
19. Способ приготовления предшественника смешанного оксидного катализатора получения акрилонитрила или метакрилонитрила из пропана или изобутана газофазным окислительным аммонолизом, причем катализатор содержит элементы: молибден (Мо), ванадий (V), сурьму (Sb), теллур (Те), ниобий (Mb), кислород (О), включающий приготовление реакционной смеси, содержащей соединение молибдена, соединение ванадия, соединение сурьмы и пероксид водорода, причем любое одно из соединений сурьмы, молибдена и ванадия контактирует с пероксидом водорода до смешения с остальными ингредиентами и пероксид водорода вводят в таком количестве, чтобы мольное соотношение пероксида водорода и сурьмы в катализаторе находилось в интервале 0.01-20.
20. Способ по п.1, в котором пероксид водорода вводят в таком количестве, чтобы мольное соотношение пероксида водорода и сурьмы в катализаторе находилось в интервале 0.1-5.
21. Способ по п.1, в котором пероксид водорода вводят в таком количестве, чтобы мольное соотношение пероксида водорода и сурьмы в катализаторе находилось в интервале 0.5-3.
22. Способ по п.1, в котором Mb вводят в виде соединения ниобия, в том числе ниобиевой кислоты, кислого оксалата ниобия, аммоний-ниобий оксалата или их смеси.
23. Способ по п.14, в котором количество модификатора активности в составе смешанного металлоксидного катализатора составляет по меньшей мере примерно 0.01 моль на моль Мо.