Ti/Zr助剂掺杂VPO催化正丁烷选择性氧化制顺酐

作者：李雅婧; 南琳琳; 贺滨; 刘瑞霞^*; 廖丹葵^*

来源：过程工程学报, 2018, 18(06): 1293-1301.

• 钒磷氧催化剂
• 助剂
• 正丁烷
• 选择性氧化
• 顺酐

采用有机相法制备钒磷氧(VPO)催化剂,并在合成过程中加入Ti/Zr助剂,使用微型固定床反应器评价其催化正丁烷选择性氧化制顺酐的性能,考察了不同助剂元素及其化合物形式和添加量对催化剂性能的影响,分析了添加助剂对催化剂晶相及微观形貌的影响.结果表明,加入助剂未改变催化剂的晶相结构,但促进了活性相(VO)2P2O7生成,且使反应后催化剂微观形貌发生改变,片层更破碎,活性相暴露,同时生成了利于反应的微量V5+;助剂金属Ti和Zr与V元素间的相互作用对催化剂表面P浓度及V价态都有一定影响;与不加助剂的VPO催化剂相比,相同反应条件下,Ti/Zr助剂修饰的VPO催化性能显著提高,摩尔比Zr/V为1.5%的Zr(NO3)4为助剂的催化剂的催化性能最佳,稳定状态下正丁烷的转化率高达99.1%,顺酐收率为54.4%.

• 单位
  多相复杂系统国家重点实验室; 中国科学院过程工程研究所; 化学化工学院; 广西大学; 绿色过程与工程重点实验室