周凌
,
李然家
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李剑锋
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沈师孔
催化学报
在钒磷氧(VPO)催化剂中添加适量铈锆复合氧化物,得到了一种新型的铈锆复合钒磷氧催化剂.该催化剂对丁烷选择性氧化制顺酐反应的催化性能比纯VPO催化剂有了显著提高. 在丁烷/空气共进料反应条件下,其顺酐收率比纯VPO催化剂提高了一倍;在无氧反应条件下,其可参与选择性氧化制顺酐的晶格氧量为纯VPO催化剂的2.2倍.BET比表面积测试、X射线衍射、钒平均价态测定和程序升温实验等表征结果表明,混合在催化剂活性相中的少量铈锆复合氧化物参与了VPO体系的氧化还原过程,并起到了以下两方面的作用:(1) 促进了(VO)2P2O7相的形成,稳定了钒的平均价态,有利于最终形成晶相结构良好和反应性能稳定的VPO催化剂; (2)显著提高了VPO催化剂的氧化还原性能,大大增加了催化剂的可逆储氧量.
关键词:
氧化铈
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氧化锆
,
氧化钒
,
氧化磷
,
复合氧化物
,
晶格氧
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正丁烷
,
氧化
,
顺酐
张昕
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李华明
,
万惠霖
,
翁维正
,
伊晓东
催化学报
对比研究了VPO和VPO/SiO2催化剂的结构、表面元素氧化态、还原性及其对丙烷选择氧化反应的催化性能. 与VPO催化剂相比,VPO/SiO2催化剂具有较大的比表面积; VPO主要以(VO)2P2O7的形式高度分散于SiO2表面; VPO/SiO2催化剂的还原温度较低; VPO/SiO2催化剂与丙烷的相互作用较强; 在反应条件下,VPO/SiO2催化剂的活性较高,但产物丙烯的选择性较低,并有丙烯醛等C3含氧化合物生成. 这可能是由于VPO/SiO2催化剂表面的V与Si发生了相互作用之故. 随着VPO担载量的增加,VPO/SiO2催化剂的比表面积减小; 催化剂的还原温度略有升高,可还原的晶格氧量增加; 催化剂表面与丙烷的相互作用增强; 丙烷转化率升高而丙烯选择性降低,丙烯醛选择性在5%VPO/SiO2催化剂上最高. 这可能是由于随着VPO担载量的增加,催化剂表面晶格氧的密度增大所致.
关键词:
丙烷
,
选择氧化
,
丙烯
,
丙烯醛
,
氧化钒
,
氧化磷
,
氧化硅
伊晓东
,
翁维正
,
黄传敬
,
何益明
,
郭雯
,
万惠霖
催化学报
研究了MoPO/SiO2催化剂对丙烷选择氧化制丙烯醛的催化性能. MoO/SiO2催化剂主要表现出对丙烷氧化脱氢的催化性能,在该催化剂中添加磷后,丙烷转化率和选择氧化产物丙烯醛的选择性明显提高. 催化剂的X射线衍射、拉曼光谱、程序升温还原、吡啶吸附红外光谱和程序升温脱附等表征结果表明,MoO/SiO2催化剂主要含有MoO3晶相,添加磷后,形成了表面多钼酸物种,磷以PO4四面体结构存在于表面,可能形成部分Mo-O-P键,从而抑制了MoO3在MoPO/SiO2上的形成,起到分隔活性中心的作用. 在MoO/SiO2催化剂中添加磷后,催化剂的B酸和L酸酸性均增强,有利于丙烷在MoPO/SiO2催化剂表面活性的提高. 由此可见,催化剂表面结构和酸性的变化可能是导致MoPO/SiO2催化性能提高的原因.
关键词:
丙烷
,
选择氧化
,
丙烯醛
,
氧化钼
,
氧化磷
,
负载型催化剂
,
二氧化硅
杨东海
,
黄晓峰
,
陈标华
,
李成岳
催化学报
丁烷选择氧化制顺酐是迄今唯一已经工业化的低碳烷烃选择氧化反应.模拟研究和在实验室微型反应器上的研究结果证实,在适宜的操作条件下,通过固定床反应器人为非定态操作能够改善反应的时均性能、提高顺酐的选择性和收率.本文在小试规模(装填30 g原粒度工业催化剂)的单管固定床反应器实验装置上,开展了丁烷选择氧化反应人为非定态操作性能的研究.在适宜的操作条件下,进料组成周期性变化虽然提高了顺酐的选择性,但降低了丁烷的转化率; 同时改变反应温度和进料组成能够显著提高顺酐的时均收率.
关键词:
丁烷
,
选择氧化
,
顺酐
,
氧化钒
,
氧化磷
,
人为非定态操作
,
固定床反应器
卢晗锋
,
周瑛
,
黄海凤
,
刘华彦
,
陈银飞
催化学报
用浸渍法制备了负载型钒磷氧(VPO)催化剂,并以甲苯氨氧化合成苯甲腈为探针反应,考察了载体、还原剂、P/V比和V2O5负载量对催化剂性能的影响. 结果表明,大比表面积SiO2负载的VPO催化剂性能稳定,在高温下也具有较好的选择性. 采用不同还原剂制备的催化剂在反应一段时间后活性趋于一致,表明催化剂活性中心是在反应气氛下形成的. P/V比对催化剂活性和结构影响较大,P的加入破坏了V2O5的晶型结构,使磷酸盐物种从催化剂体相向表面聚集,减少了催化剂表面存在的过度氧化物种O-和O-2的数量,选择性氧化物种晶格氧(O2-)起主要氧化作用,提高了催化剂的选择性. V2O5负载量增大,催化剂活性提高,但生成苯甲腈的选择性降低. 表面单分子层覆盖的VOx可能是反应的活性位和选择性位.
关键词:
氧化钒
,
氧化磷
,
制备条件
,
甲苯
,
氨氧化
,
苯甲腈
刘加庚
,
楼辉
,
徐端钧
,
马福泰
,
徐元植
催化学报
用浸渍法制备了组成为V2O5∶P2O5∶SiO2=20∶x∶100(x=0～60,质量比)的V-P-O/SiO2催化剂,用TPR, IR和TPD法测定了苯和氧在催化剂表面的吸附,在无气相氧和吸附氧存在的条件下用连续TPD方法测定了苯化学吸附与催化剂表面活性端基氧之间的关系. 发现V-P-O/SiO2催化剂对苯的吸附至少有四种吸附中心,但有两种吸附中心是不具有催化活性的,一种对应于苯的物理吸附,而另一种则被CO2所占据.V-P-O/SiO2催化剂表面上氧的吸附随催化剂中P2O5含量的增加而增加,而苯的化学吸附随催化剂表面活性端基氧的增加而增加.
关键词:
硅胶
,
氧化钒
,
氧化磷
,
负载型催化剂
,
吸附中心
,
晶格氧
