沉积沉淀法制备氧化钼纳米带负载的钼酸铁催化剂

作者：汪超; 张衡; 李平^*; 金国杰

来源：化学反应工程与工艺, 2019, 35(04): 296-305.

• 钼酸铁
• 三氧化钼
• 沉积沉淀法
• 甲醛

在Fe2(MoO4)3/MoO3异质负载结构的基础上,为进一步调变负载Fe2(MoO4)3的尺寸,强化Fe2(MoO4)3与MoO3的接触,采用沉积沉淀法在MoO3纳米带上载铁,并进一步焙烧形成钼酸铁催化剂。通过ICP原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、N2物理吸附和扫描电子显微镜(SEM)等手段表征了催化剂的组成、结构和形貌特征,评价了催化剂在甲醇氧化制甲醛反应中的性能。结果表明:沉积沉淀法制备的催化剂以Fe2(MoO4)3和MoO3为主要成分,且Fe2(MoO4)3微粒呈群岛状密布于MoO3纳米带表面,不同于浸渍方法形成的聚团状Fe2(MoO4)3。沉积沉淀法催化剂在反应中表现出显著的高活性和较好的甲醛选择性。进一步研究表明沉淀过程的终点pH值对催化剂的组成和形貌有显著影响。提高终点pH值可以增加催化剂中的Fe2(MoO4)3,提高催化剂活性,但可能导致副产一氧化碳增加,最优的选择性对应沉淀终点pH值在2.5～3.0。以此得出结论:减小Fe2(MoO4)3微粒的尺寸并且令其与MoO3紧密接触的结构特征有利于改善铁钼催化剂的性能。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院; 华东理工大学; 化学工程联合国家重点实验室