CN115947650A 审中 一种铁钼法甲醛生产工艺及其催化剂
1.一种甲醇氧化制备甲醛的方法,其特征在于,所述方法采用列管反应器,反应器上端为铁钼催化剂、下端为金-铁钼催化剂,制备甲醛过程中,尾气中的CO被催化氧化为CO2,CO2循环回反应器入口稀释原料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反应器上端的铁钼催化剂活性组分为三氧化钼;
和/或,所述反应器下端金-铁钼催化剂中金占催化剂重量比的0.1-0.8%;
和/或,所述反应器上端的铁钼催化剂钼铁比为(2-3.5):1,反应器下端的金-铁钼催化剂钼铁比为(3-5):1。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述尾气中的CO被催化氧化为CO2后,尾气中的CO含量<10ppm。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述CO2循环回反应器入口时,CO2气体及空气与原料中空气及甲醇混合,混合原料气中CO2及氧气含量之和为10-22%,其中氧气占8-14%,CO2占4-8%,以混合原料气总体积计。
5.一种制备金-铁钼催化剂的制备方法,所述金-铁钼催化剂为权利要求1-4中任一项所述的金-铁钼催化剂,其特征在于,所述催化剂制备方法包含如下步骤:
S1:将α氧化铝用粘结剂预混成颗粒,制备成空心圆柱环状结构,经干燥、焙烧后得到载体A;
S2:将硝酸铁及钼酸铵配置成溶液,加入柠檬酸、含碳物质及粘结剂,混合均匀后加热混合物,喷涂至催化剂表面,干燥后再将氨水喷涂至催化剂表面,经干燥、焙烧后得到催化剂B;
S3:将氯金酸配置成溶液,加入尿素,加热后喷涂至催化剂B表面,干燥后得到催化剂C。
6.根据权利要求5所述的催化剂制备方法,其特征在于,S1所述空心圆柱环状结构的外径与内径比为(1.5-4):1;
和/或,S1所述氧化铝载体占催化剂质量75-90%,其余为活性组分。
7.根据权利要求5所述的催化剂制备方法,其特征在于,S2所述含碳物质为葡萄糖、微晶纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种,优选羟丙基甲基纤维素;
优选地,所述含碳物质占催化剂干重的2-15%,优选5-10%;
和/或,S2所述加热温度为40-60℃;
和/或,S2所述氨水浓度为5wt%;
和/或,S2所述氨水和铁钼溶液浸渍液质量比为(0.8-1.3):1。
8.根据权利要求5所述的催化剂制备方法,其特征在于,S3所述氯金酸溶液浓度为2-10mmol/L;
和/或,S3所述加热温度为70-90℃;
和/或,S3所述尿素与氯金酸摩尔比为(2-4):1。
9.一种制备金-铁钼催化剂,所述催化剂为权利要求1-4中任一项所述备甲醛的方法中所使用的金-铁钼催化剂,或采用权利要求5-8中任一项所述的催化剂制备方法制备的金-铁钼催化剂。
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