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正丁烷选择性氧化制顺酐VPO催化剂的研究

蒋大林  
【摘要】:本文利用有机相法制备VPO催化剂前驱体,通过用正交试验考察催化剂前驱体的合成条件;再通过对催化剂P/V原子比的确定、不同助剂的添加以及助剂原子对催化剂主要活性相(VO)_2P_2O_7的影响,以及助剂原子在催化剂中的存在形式,考察了催化剂前驱体活化温度和时间、活化空速、原料气中氧气含量以及催化剂的干燥方式和添加载体和扩孔剂对催化剂性能的影响。 实验结果通过XRD、IR、SEM等表征,发现催化剂前驱体组成几乎都是VOHPO_4·0.5H_2O;催化剂本体主要活性相为(VO)_2P_2O_7,添加助剂Mo和Co以后,催化剂本体还含有少量的α_Ⅱ-VOPO_4相和β-VOPO_4相,其催化性能与其他催化剂相比,在转化率和选择性上都有很大提高,说明了单一(VO)_2P_2O_7相的存在,催化剂活性不是最好的,含有少量α_Ⅱ-VOPO_4相和β-VOPO_4相可以帮助提高催化剂活性,认为助剂Mo和Co在催化剂中形成固溶体,改善了催化剂(VO)_2P_2O_7的相结构,使得正丁烷在参加选择性氧化反应时,能更容易得氧失氢,从而使顺酐有很高的收率。


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