刘先明
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李春福
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高浩华
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蒋大林
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冯景隆
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康小平
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席宗敬
材料导报
综述了正丁烷选择性氧化制顺酐VPO催化剂的制备方法和催化机理的研究进展,分析了制备过程中添加载体及助剂对催化剂性能的影响,介绍了国内外对VPO催化剂选择氧化正丁烷制顺酐反应路径的最新认识,探讨了VPO催化刺的活性住的形成机制以及V4+相与V5+相的相间协同作用,并展望了VPO催化剂未来的发展方向.
关键词:
顺酐
,
选择性氧化
,
VPO催化剂
,
活性位分离
,
相间协同作用
刘先明
,
李春福
,
冯景隆
,
高浩华
,
蒋大林
,
康小平
,
席宗敬
材料导报
采用有机法制备了具有纳米结构的VPO催化剂,制备过程中引入了铋(Bi)助荆、高沸点溶剂二甲基亚砜(DMSO),考察了二者对催化剂性能的影响.结果发现,具有纳米结构的VPO催化剂对选择性氧化正丁烷制顺酐反应有较高的催化活性.在400℃、正丁烷/空气=1.5/98.5(体积比,下同)和空速为1500h-1的条件下,正丁烷转化率为81%,顺酐选择性为68%.xRD和IR分析结果表明催化剂主要成分相为(VO)2P2O7,此外还含有一定量的VOPO4物种,SEM分析发现催化剂含有粒径为30～50nm的团状颗粒.
关键词:
VPO催化剂
,
铋助剂
,
正丁烷
,
顺酐
高浩华
,
高金森
,
李春福
,
刘先明
催化学报
在采用有机相法制备钒磷氧 (VPO) 催化剂前驱体的过程中, 添加铋盐、二甲基亚砜 (DMSO) 和聚乙二醇, 制得了一系列催化剂, 并将其用于正丁烷选择氧化反应. 结果表明, 当 V:Bi:DMSO 摩尔比 = 1:0.0035:0.1 时, VPO 催化剂上的顺酐摩尔收率最高, 达 55.1%. 低温氮气吸附、X 射线衍射、扫描电子显微镜、X 射线能谱和傅里叶变换红外光谱表征结果表明, 该催化剂的比表面积达到 38.2 m2/g, 有沿 (200) 晶面的择优取向, Bi 原子取代 V 原子, 形成固溶体, 引起 P 在表面富集, 生成了大量具有纳米尺度的催化剂颗粒. 三种助剂在催化剂前驱体形成过程中协同作用, 降低了前驱体晶体成核过程的表面能, 加速了 VOHPO4·0.5H2O 的形核速率, 阻抑了前驱体颗粒的聚集长大, 形成了稳定的纳米颗粒.
关键词:
铋盐
,
二甲基亚砜
,
助剂
,
钒磷氧催化剂
,
纳米结构
,
正丁烷
,
顺酐
