公开(公告)号：CN109529900B

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN201710865974.X

申请日：2017-09-22

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 刘瑞霞 ,  代飞 ,  李自航 ,  张瑞锐 ,  张锁江

IPC: B01J27/198 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及一种离子液体辅助制备钒磷氧催化剂的方法，其包括如下步骤：将五氧化二钒置于容器中，加入体积比为1～8:1异丁醇和苯甲醇的混合液，再加入离子液体，升温至100～180℃反应1～8小时，之后冷却至30～60℃，并向容器中加入磷酸，升温至100～200℃继续反应10～24小时，产物经过过滤、洗涤、干燥得到钒磷氧前驱体，将所述钒磷氧前驱体在350～550℃温度下焙烧2～15小时，冷却，获得钒磷氧催化剂；其中，所述离子液体阳离子和阴离子的结构为：所述阳离子的结构为或R1，R2，R3，R4为相同或者不同的CnH2n+1，1≤n≤20；所述阴离子选自BF4‑、PF6‑、HCOO‑、CH3COO‑、C2H5COO‑、C6H5COO‑、HOCH2COO‑、HSO4‑、CH3SO3‑、H2PO4‑、FeCl4‑、CoCl4‑、AlCl3‑、(CH3O)2PO2中的至少一种。以及，提供所获得钒磷氧催化剂在正丁烷选择性氧化制顺酐中的应用。

公开(公告)号：CN106938197A

公开(公告)日：2017-07-11

申请号：CN201610353489.X

申请日：2016-05-25

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 刘瑞霞 ,  张锁江 ,  李自航 ,  张瑞锐 ,  贺滨 ,  张军平 ,  陈嵩嵩

IPC: B01J27/199 ,  B01J35/02 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及工业催化技术领域，提供一种钒磷氧催化剂的制备方法，其包括如下步骤：制备掺杂金属助剂的半水合正磷酸氧钒催化剂前驱粉体，所述金属助剂为Fe、Mo、Co、Ce、Zr、Nb、Ni中的至少一种，所述金属助剂与钒的摩尔比为0.06～0.15；将所述催化剂前驱粉体与粘结剂和辅料混合，通过挤条或压片成型，获得所述钒磷氧催化剂，其中，所述粘结剂为磷酸、焦磷酸、磷酸三甲脂、磷酸三乙酯、磷酸二氢铝、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸锌、磷酸三钙、磷酸铵、焦磷酸铵、六偏磷酸铵中的至少一种，所述辅料为石墨、碳纳米管、石墨烯、碳粉中的至少一种，所述催化剂前驱粉体、粘结剂和辅料的质量比为100：(0.1～15)：(0.1～10)。本发明钒磷氧催化剂的制备方法简单，无特殊生产设备要求，获得的催化剂强度高，催化效果好，利于工业化生产和应用。

公开(公告)号：CN109092338B

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN201811039295.8

申请日：2018-09-06

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 刘瑞霞 ,  张锁江 ,  黎康 ,  南琳琳 ,  李自航 ,  代飞

IPC: B01J27/188 ,  B01J27/199 ,  B01J35/10 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及一种磷酸氧钒催化剂的制备方法及其用途。所述方法包括：1)钒源、杂多酸离子液体、苯甲醇和C3～C8的一元醇混合，得到混合料，反应；2)将步骤1)所得反应产物与磷源混合，升温至100℃～200℃，继续反应，得到磷酸氧钒前驱体；3)焙烧，得到磷酸氧钒催化剂。该方法使用杂多酸离子液体强化制备磷酸氧钒催化剂，对磷酸氧钒起到“多位点协同”作用，提高催化活性，改进了收率低、选择性差等难题，克服了传统催化剂改进方法中成本高、污染大的缺点。

公开(公告)号：CN109550515A

公开(公告)日：2019-04-02

申请号：CN201710945807.6

申请日：2017-09-30

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 刘瑞霞 ,  南琳琳 ,  代飞 ,  张瑞锐 ,  贺滨 ,  李自航 ,  李雅婧 ,  张锁江

IPC: B01J27/198 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及一种钒磷氧催化剂及其制备方法和应用。其制备方法包括将钒源置于容器中，加入体积比为2～6：1异丁醇和苯甲醇的混合液，升温至100～180℃反应2～8小时，之后冷却至30～80℃，加入葡萄糖，再向容器中加入磷源，升温至100～200℃继续反应10～24小时，产物经过过滤、洗涤、干燥得到钒磷氧前驱体，其中，所述磷源中的磷和钒源中的钒的摩尔比为0.8～1.5：1，所述五氧化二钒在异丁醇和苯甲醇混合液中的浓度为0.02g/mL～0.12g/mL，所述钒源与葡萄糖的质量比为3～15：1；将所述钒磷氧前驱体在350～550℃温度下焙烧10～24小时，冷却，获得所述钒磷氧催化剂。该方法制备的钒磷氧催化剂比表面积大，制备方法简单，适合大规模制备。该钒磷氧催化剂在用于催化正丁烷选择性氧化制顺酐反应时，改进了现有技术中正丁烷选择性氧化制顺酐反应收率低、选择性差等难题。

公开(公告)号：CN106938197B

公开(公告)日：2019-12-13

申请号：CN201610353489.X

申请日：2016-05-25

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 刘瑞霞 ,  张锁江 ,  李自航 ,  张瑞锐 ,  贺滨 ,  张军平 ,  陈嵩嵩

IPC: B01J27/199 ,  B01J35/02 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及工业催化技术领域，提供一种钒磷氧催化剂的制备方法，其包括如下步骤：制备掺杂金属助剂的半水合正磷酸氧钒催化剂前驱粉体，所述金属助剂为Fe、Mo、Co、Ce、Zr、Nb、Ni中的至少一种，所述金属助剂与钒的摩尔比为0.06～0.15；将所述催化剂前驱粉体与粘结剂和辅料混合，通过挤条或压片成型，获得所述钒磷氧催化剂，其中，所述粘结剂为磷酸、焦磷酸、磷酸三甲脂、磷酸三乙酯、磷酸二氢铝、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸锌、磷酸三钙、磷酸铵、焦磷酸铵、六偏磷酸铵中的至少一种，所述辅料为石墨、碳纳米管、石墨烯、碳粉中的至少一种，所述催化剂前驱粉体、粘结剂和辅料的质量比为100：(0.1～15)：(0.1～10)。本发明钒磷氧催化剂的制备方法简单，无特殊生产设备要求，获得的催化剂强度高，催化效果好，利于工业化生产和应用。

公开(公告)号：CN108355690A

公开(公告)日：2018-08-03

申请号：CN201810136367.4

申请日：2018-02-09

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 张锁江 ,  刘瑞霞 ,  张瑞锐 ,  贺滨 ,  代飞 ,  陈雪景 ,  李自航

IPC: B01J27/198 ,  B01J37/03 ,  B01J37/08 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及一种磷酸氧钒催化剂、其制备方法及用途。所述方法包括：1)将钒源、低共熔溶剂和醇混合反应；2)将所得产物与磷源混合，升温至温度高于低共熔溶剂的熔点，继续反应，得到前驱体，焙烧，得到磷酸氧钒催化剂；所述低共熔溶剂为尿素-聚乙二醇、尿素-金属氯化物、尿素-氯化胆碱、或硫脲-聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合；所述醇为苯甲醇，或C3～C8的一元醇与苯甲醇的混合物。该方法克服了磷酸氧钒催化剂依靠贵金属提高其性能，产生二次污染、成本高、制备过程复杂等缺点。该磷酸氧钒催化剂在用于催化正丁烷选择性氧化制顺酐反应时，改进了收率低、选择性差等难题，克服了传统催化剂改进方法中成本高、污染大的缺点。

公开(公告)号：CN112473707A

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN201910864323.8

申请日：2019-09-12

Applicant: 北京化工大学 ,  中国科学院过程工程研究所

Inventor： 罗勇 ,  陈建峰 ,  刘瑞霞 ,  王保举 ,  江澜 ,  李自航 ,  张瑞锐

IPC: B01J27/198 ,  C07D307/60 ,  B01J19/10 ,  B01J8/18 ,  B01J8/22

Abstract: 本发明涉及调控晶面的钒磷氧催化剂制备方法及其应用，包括如下步骤：准备超重力循环装置；将异丁醇和苯甲醇的混合溶剂加入到料液存放区中，再加入V2O5，加热保温，开启电机、超声探头及液下泵，反应液经液下泵喷射到填料上，经过填料后返回到料液存放区，还原反应时间1‑3小时；超重力循环装置内降温至85‑95℃，加入浓磷酸，升温至110‑115℃；反应3‑5h，得钒磷氧催化剂前驱体；所述钒磷氧催化剂前驱体在烘箱中110‑130℃干燥8‑15小时，然后350‑450℃活化；本发明制得的催化剂的晶面取向发生了变化，主导晶面由现有制备钒磷氧催化剂(VO(HPO4)·0.5H2O)的130晶面转化为001晶面。

公开(公告)号：CN112337493A

公开(公告)日：2021-02-09

申请号：CN201910733678.3

申请日：2019-08-09

Applicant: 中国科学院过程工程研究所 ,  北京化工大学

Inventor： 刘瑞霞 ,  张锁江 ,  罗勇 ,  李自航 ,  张瑞锐 ,  陈建峰 ,  王保举 ,  江澜

IPC: B01J27/198 ,  B01J35/02 ,  C07D307/60 ,  B01D3/10 ,  B01D3/14

Abstract: 本发明公开了一种强化微观混合与反应的纳米薄片钒磷氧催化剂制备方法包括如下步骤：S1、V2O5在第一搅拌釜中溶解还原反应；S2、超重力强化磷酸与步骤S1中四价钒悬浊液混合及反应；S3、在第二搅拌釜老化结束后，将悬浊液进行抽滤，所得滤浆用乙醇反复冲洗2‑4次，然后将滤饼进行干燥、活化，得到纳米薄片钒磷氧催化剂；收集所得滤液；S4、对滤液用超重力精馏装置分离；将减压精馏后的塔底液体物料与新鲜溶剂配比后直接输送到第一搅拌釜循环使用。本发明借助超重力将传统VPO催化剂微米级花状堆积形貌经剥离成纳米片状结构。

公开(公告)号：CN108355690B

公开(公告)日：2021-01-26

申请号：CN201810136367.4

申请日：2018-02-09

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 张锁江 ,  刘瑞霞 ,  张瑞锐 ,  贺滨 ,  代飞 ,  陈雪景 ,  李自航

IPC: B01J27/198 ,  B01J37/03 ,  B01J37/08 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及一种磷酸氧钒催化剂、其制备方法及用途。所述方法包括：1)将钒源、低共熔溶剂和醇混合反应；2)将所得产物与磷源混合，升温至温度高于低共熔溶剂的熔点，继续反应，得到前驱体，焙烧，得到磷酸氧钒催化剂；所述低共熔溶剂为尿素‑聚乙二醇、尿素‑金属氯化物、尿素‑氯化胆碱、或硫脲‑聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合；所述醇为苯甲醇，或C3～C8的一元醇与苯甲醇的混合物。该方法克服了磷酸氧钒催化剂依靠贵金属提高其性能，产生二次污染、成本高、制备过程复杂等缺点。该磷酸氧钒催化剂在用于催化正丁烷选择性氧化制顺酐反应时，改进了收率低、选择性差等难题，克服了传统催化剂改进方法中成本高、污染大的缺点。

公开(公告)号：CN111420688A

公开(公告)日：2020-07-17

申请号：CN202010304102.8

申请日：2020-04-16

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 张婷 ,  刘瑞霞 ,  张瑞锐 ,  李英葳 ,  李自航 ,  张永康 ,  张锁江

IPC: B01J27/198 ,  B01J35/10 ,  B01J35/02 ,  C07D307/60

Abstract: 本发明涉及本发明提供一种磷酸氧钒催化剂的制备方法，其包括以下步骤：将V2O5加入至异丁醇和苯甲醇的混合液中，搅拌混合，130℃～140℃条件下回流2～5h后降温至100℃～120℃；保持100℃～120℃，以0.6～1.5mL/min的速度加入质量浓度为85％～90％的H3PO4后升温至130℃～140℃继续回流10～14h，产物过滤、洗涤，得到磷酸氧钒前驱体；将所述磷酸氧钒前驱体焙烧，得到所述磷酸氧钒催化剂。本发明的方法通过控制磷源的添加过程，能够克服传统依靠助剂添加提高其性能，不仅免二次污染、降低了成本，同时简化了制备过程。