VPO催化剂用于丙烷晶格氧选择氧化制丙烯酸的研究

用脉冲反应色谱研究了丙烷与钒磷氧化物（ＶＰＯ）催化剂晶格氧反应制丙烯酸的可行性以及温度、停留时间等反应条件的影响,结果表明,在没有气相分子氧存在的情况下,丙烷能与ＶＰＯ催化剂的晶格氧反应生成丙烯酸和乙酸;被还原后的催化剂可以用空气－水的混合气进行氧化再生。反应温度和停留时间对脉冲反应的影响与对固定床连续流动反应的影响基本相同,升高反应温度与或增加停留时间,使转化率增加,选择性降低;丙烯酸和乙酸的收     

正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐VPO催化剂活性相性质的研究

采用三种典型的还原方法制备VPO催化剂 ,并且进行了XRD、IR、TG和DTA的表征测试及其由正丁烷、丁烯选择性氧化制顺丁烯二酸酐的评价试验。研究了VPO催化剂活性相的生成与其性质 ,探讨了活性相结构对其催化性能的影响。结果表明 ,不同的还原方法可以制备具有不同性质的活性相 (VO) 2 P2 O7,( 0 2 0 )晶面适宜失序变形的(VO) 2 P2 O7,对于促进催化性能的提高具有重要的作用。     

制备条件对VPO催化剂结构和催化性能的影响Ⅱ.复合助剂对VPO催化剂物性的影响

以V2 O5 和浓H3PO4为原料 ,浓HCl和柠檬酸作还原剂 ,加入一定含量不同金属离子作助剂 ,采用超临界流体干燥法制备了VPO催化剂 ,并在不同气氛下进行活化。应用BET、XRD、XPS等表征 ,考察了VPO催化剂粒子的比表面积、晶相结构及表面V离子价态等物性。试验表明 ,助剂种类和用量、活化气氛对催化剂比表面积有影响 ;助剂种类对催化剂的晶相结构也有一定的影响 ,但对催化剂表面V离子价态影响不大。     

有机相中添加助剂和分散剂制备VPO催化剂

通过在有机相制备中添加助剂和分散剂制备出一类新型的VPO催化剂.并采用BET、XRD、Raman等表征手段考察VPO催化剂的比表面积和晶体结构.并将催化剂应用到正丁烷选择氧化生成顺酐的反应中.实验结果表明,引入Ce、Mo助剂基本上没有明显改变催化剂的比表面积,但确实改变了催化剂的物相组成.而加入Ce、Mo助剂使催化剂的选择性也有了一定的提高.     

丙烷晶格氧选择氧化制丙烯酸和乙酸

用脉冲反应器研究了VPO催化剂用于丙烷晶格氧选择性氧化制丙烯酸 (AA)和乙酸 (HAc)的可行性。通过对催化剂的吹扫试验验证了晶格氧的氧化机理。试验结果表明 ,升高温度及减少进样量 ,都使转化率增加、选择性降低。丙烷转化率在 30 %左右时 ,AA和HAc的收率最高 ,分别为 7 6 6 %和 2 93%。在不进行再生的条件下 ,随着脉冲丙烷次数的增加 ,转化率下降 ,选择性上升 ,产物中AA与HAc的比例降低     

正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂单管试验研究

放大制备了正丁烷氧化制顺酐的ＶＰＯ催化剂。此催化剂在长时间单管试验中对丁烷氧化反应具有较高的催化活性，并能选择地生成顺酐。在１５００—２６００ｈ－１的空速下，顺酐的空时收率为４７—９０克顺酐／（Ｌｃａｔｈ）。分析结果表明，经长时间运转试验，催化剂中的Ｐ／Ｖ不变，钒的平均氧化态和相组成分布与反应气氛有关。该催化剂具有良好的稳定性     

干燥和焙烧条件对VPO催化剂的影响

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＴＥＭ等测试手段,考察了三种没方法对改变焙烧温度或干燥条件下制备的ＶＰＯ催化剂的比表面积、晶相结构和粒子大小的影响。研究发现同种制备方法,焙烧或干燥条件不同,对ＶＰＯ催化剂物性有一定的影响。水相法制备时,焙烧温度升高,样品的比表面积减小,结晶度增加,粒子颗粒变大。有机相法制备时,焙烧温度对样品的比表面积影响不大,但超临界条件下干燥,可使催化剂比表面积增大。     

铈对钒磷混合氧化物催化剂晶格氧反应性能的影响

用硝酸铈溶液浸渍制备了一系列Ce添加量（质量分数）为0.05%-3.0%的钒磷混合氧化物催化剂，在脉冲反应色谱上研究了丙烷在其上的晶氧选择氧化制丙烯酸和乙酸的反应。结果表明：添加Ce组分改善了催化剂的氧化还原作用，提高了催化剂的活性和可逆储氧量。Ce添加量在1.0%左右时催化剂的性能最好，可逆储氧量最高；Ce添加量小于0.1%时，对催化剂催化性能基本没有促进作用。XRD表征结果显示添加Ce组分并未改变催化剂的晶相结构。     

VPO催化剂用于丙烷氧化制丙烯酸的研究

研究了用焦磷酸钒（ＶＰＯ）催化剂进行丙烷氧化制丙烯酸。对丙烯酸的选择性随ｐ／ｖ原子比增大而提高，并在Ｐ／Ｖ＝１时有一个突然增大。但是，比活性相应呈下降趋势。同时考察了反应条件的影响，在适宜条件下，丙烷转化率为３７％时，丙烯酸的选择性为３９％，单程产率为１４．４％。     

水蒸气和空气活化对VPO催化剂物性及催化性能的影响

在对钒磷氧（VPO）催化剂的前躯体进行活化的过程中,分别采用空气和水蒸气/空气混合气作为活化氛围。通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）等表征手段,考察了不同气氛活化催化剂的晶相结构和表面性质。结果表明：采用水蒸气/空气活化的VPO催化剂主要晶相是(VO)2P2O7,而采用空气活化的催化剂主要晶相是VOPO4;水蒸气的加入降低了催化剂中钒的平均价态（AV值）,提高了表面P/V原子比。当采用水蒸气/空气体积比1:3的混合气活化时,所得催化剂FVO-1的P/V原子比为1.17,AV值为4.198。 FVO-1催化剂对正丁烷选择性氧化制顺丁烯二酸酐反应的催化性能评价结果表明,正丁烷转化率达到87.10%,顺丁烯二酸酐选择性达到72.89%。     

一步法制备纳米层状钒磷氧催化剂

以多聚磷酸为替代磷源、硝酸铋和二甲基亚砜为助剂,采用一步法制备了纳米层状钒磷氧(VPO)催化剂,采用XRD,SEM,XPS,FTIR,BET等方法对纳米层状VPO催化剂进行了表征,并对其催化正丁烷氧化制顺酐反应的性能进行了评价。表征结果显示,纳米层状VPO、催化剂的微观形貌呈玫瑰花苞状,花苞是由大量片层晶体堆积而成,花苞直径约为5～7μm,片层晶体厚度约为50～80nm;催化剂表面成分主要是(VO)_2P_2O_7。实验结果表明,纳米层状VPO催化剂的催化性能良好,在正丁烷与空气体积比1.5:98.5、气态空速1500 h~(-1)、反应温度400℃、反应时间72h的条件下,正丁烷转化率为79.4%,顺酐选择性为68.8%,顺酐收率为54.63%。     

正丁烷选择氧化制顺酐钒磷氧化物催化剂的研究进展

综述了正丁烷选择氧化制顺酐钒磷氧化物(VPO)催化剂的研究进展。介绍了在催化剂前体制备过程中添加助剂以及负载 VPO 对 VPO 催化剂微观结构和性能的影响,分析了 VPO 催化剂的物相组成及各物相在催化反应中的作用,讨论了正丁烷选择氧化制顺酐的反应机理,指出采用活性位理论指导 VPO 催化剂的研制、提高活性化数量、增加可逆储氧量是未来 VPO 催化剂研究的发展方向。     

Preparation of VPO Catalysts and Effect of Zirconium Promoter on the Selective Oxidation of Pentane

1. Introduction The C5 cut, a relatively low-cost hydrocarbon stream in oil refining, has not found adequate use in petrochemical industry (Weissermel and Arpe, 1978). If it is used as liquid-petroleum-gas (LPG) component, the C5 cut is too heavy; while if it is used as gasoline component, the C5 cut is relatively too light. On the contrary, the demand for phthalic and maleic anhydrides is expected to grow at a rate of about 5% per year (Gleaves and Centi, 1993) due to their increasing app…     

正丁烷氧化法制顺酐钒磷氧催化剂的研究进展

钒磷氧(VPO)催化剂被认为是丁烷选择性氧化制顺酐的最佳工业催化剂。综述了VPO催化剂的制备方法和催化机理的研究进展,分析了制备过程中不同制备方法、添加载体及助剂对催化剂性能的影响,探讨了VPO催化剂的活性组分作用机制,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,并展望了我国现阶段发展自有VPO催化剂的目标和突破方向。     

铋掺杂钒磷氧催化剂选择性氧化碳四烃制顺酐

制备了Bi掺杂的钒磷氧(VPO)催化剂(VPOBi);分别以正丁烷和混合碳四为原料,考察了Bi掺杂量对VPOBi催化剂选择性氧化碳四烃性能的影响。在653K、气态空速2000h~(-1)条件下,正丁烷在Bi掺杂量(摩尔分数)为0.3%的VPOBi催化剂上所得顺酐收率最大(40.4%),混合碳四在Bi掺杂量为0.2%的VPOBi催化剂上所得顺酐收率最大(49.2%)。采用XRD,BET,SEM,H_2-TPR等方法对催化剂进行表征。表征结果表明,Bi的掺杂使VPO催化剂中暴露的(020)晶面显著增多,改变了催化剂的形貌,增大了催化剂的比表面积,提高了催化剂晶格氧的反应性能,使晶格氧能在相对较低的温度下被H_2还原,从而显著改善了VPO催化剂选择性氧化碳四烃制顺酐的性能。     

正丁烷选择氧化制顺酐钒磷氧催化剂晶相结构的研究进展

用于正丁烷选择氧化制顺酐的钒磷氧(VPO)催化剂是一个非常复杂的体系,不同种类和性质的晶相直接影响VPO系催化剂的性能。总结了近年来国内外VPO系催化剂晶相结构的研究进展,分析了几种常见晶相的结构及其在催化反应过程中所起的作用,介绍了催化剂晶型的转化和组成控制,对未来开发性能优良的国产VPO系催化剂作出了展望。     

在人为非定态反应条件下正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的稳定性

对三种工业ＶＰＯ催化剂的稳定性评价以及ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＦＴ－ＩＲ等表征结果表明,国产催化剂中活性物相（ＶＯ）２Ｐ２Ｏ７的含量最高,无论在定态或人为非定态操作条件下持续运行,其性能都相对稳定;引进固定床和流化床反应器所用的催化剂不宜用于固定床反应器的人为非定态操作