正丁烷氧化制顺酐流化床催化剂性能

实验考察了以正戊醇为还原剂的前驱体制备过程中磷酸浓度对催化剂性能的影响.在较高的磷酸浓度范围内制得的催化剂,V⁴⁺相(VO)₂P₂O₇的量较大,正丁烷的转化率都较高.磷酸浓度减少,V⁵⁺相δ-VOPO₄的相对量逐渐增大,正丁烷的转化率随之升高,而对顺酐的选择性开始时升高,达到最大点后则逐渐降低.在最佳磷酸浓度101.7% 时制备出的催化剂,在进气丁烷浓度为4.0 %、空速为500h^-1的反应条件下,顺酐的最高收率为47.67%(mol).     

VPO催化剂上正丁烷选择氧化制顺酐反应动力学

对一种工业钒磷复合氧化物 (VPO)催化剂上正丁烷选择氧化制顺酐的反应动力学特性进行了系统的实验研究 .在空速大于 30 0 0h^-1、温度 35 0～ 44 5℃ ,进口总压约为 0 .2MPa和原料气组成为丁烷 0 .5 %～ 3.2 %、氧 5 .5 %～ 2 6 .5 %的条件下测得 45套本征反应动力学数据 .按照三角形反应网络处理实验数据 ,经参数估计、模型识别和统计检验得到了诸反应速率的表达式及相关参数数值     

丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的制备研究

重点介绍了丁烷氧化制顺酐流化床催化剂的制备工艺：以及催化剂的流化床活性评价装置,还考察了对催化剂的催化性能有重要影响的酸浓度对催化剂催化活性的影响。     

正丁烷氧化制顺酐流化床催化剂的喷雾成型

对正丁烷氧化制顺酐流化床催化剂的颗粒成型进行了研究,在不同类型的粘合剂和喷雾成型的条件下,实验获得了不同颗粒尺寸和粒度分布的流化床催化剂。利用正交实验设计方法探讨了喷雾操作条件对催化反应活性的影响及其变化规律,同时确定了最佳喷零操作条件。研究发现,催化剂颗粒尺寸在20～200μm,平均粒径在70～80μm左右的催化剂对正丁烷流化床催化反应的效果最好。     

焙烧条件对正丁烷选择性氧化制顺酐VPO催化剂性能的影响

采用有机相还原法制备正丁烷选择性氧化制顺酐VPO催化剂,考察不同焙烧条件对催化剂性能的影响,在固定床反应器上评价催化剂性能,确定催化剂最佳的焙烧条件。结果表明,在反应气氛460 ℃焙烧2 h条件下,正丁烷转化率和顺酐选择性分别为80.9%和71.2%,顺酐收率最高达到57.6%。     

正丁烷氧化制顺酐催化剂的制备及其催化性能

采用有机相法制备了具有优异催化性能的正丁烷氧化制顺酐钒磷氧(VPO)催化剂。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附脱附、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG)等方法对催化剂的制备过程进行了研究,分析了催化剂在整个制备过程中物相、价态、形貌和比表面积的变化。在固定床反应器上对正丁烷氧化制顺酐的反应条件进行研究,考察了反应温度、正丁烷浓度和反应空速等条件对催化剂性能的影响。结果表明,催化剂前驱体的主要物相为VOHPO4·0.5H2O。经活化后的催化剂活性相包括(VO)2P2O7(V4+)、VOPO4(V5+)和钒磷云母相(V4+和V5+混合相)。催化剂呈规则的片层结构,具有较高的比表面积,可以达到24.08 m2/g。催化剂在制备过程中需要经过干燥、焙烧和气氛活化,对催化剂的形成具有至关重要的作用。最佳的反应条件:反应温度为395℃,正丁烷摩尔分数为1.4%~1.5%,反应空速为2 000 h-1,此时正丁烷转化率为85%~87%,顺酐收率可达到59%~60%。     

工业级原料制备正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂及其催化性能

采用工业级原料制备正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂,在固定床反应器中测试催化剂性能。采用粉末X射线衍射表征合成的催化剂样品。结果表明,在反应温度372℃、空速1 500 h~(-1)和反应压力0.11 MPa下,催化剂活性较好,正丁烷转化率达到86.27%,顺酐选择性73.27%,顺酐收率63.11%。长周期试验结果表明催化剂稳定性良好。     

Ti/Zr助剂掺杂VPO催化正丁烷选择性氧化制顺酐

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%.     

正丁烷固定床氧化制顺酐反应过程的开发

本文运用单管试验结果分析了V-P-O催化剂用于正丁烷固定床氧化制顺酐反应过程的特征,提出了表观动力学方程,并研究了熔盐温度和空速影响顺酐收率的敏感程度和催化剂颗粒内扩散对反应结果的影响,为中试反应器设计和操作提供了依据。     

正丁烷氧化生产顺酐尾气处理技术

顺酐生产过程排放含有未反应原料、副产CO和挥发性有机物等大量废气,如何处理这部分废气使其中的有害物质转化,达标排放,做到既符合环保要求,又回收其中可利用的物质或能量也就显得迫切和重要。本文介绍了工业废气处理的常用方法及作用机理,并对几种处理方法的优劣进行了分析。废气焚烧炉技术可靠,节约能源,在顺酐生产中得到成功的应用。     

V-Mo-O苯氧化制顺酐工业催化剂研究

V-Mo-O催化剂在工业上被应用子苯氧化制取顺丁烯二顺酐（简称顺酐）,其载体孔结构、催化剂组成、制备方法及活化方式等均影响催化及反应性能。     

负载型Keggin杂多酸催化糠醛液相氧化制备顺酐

用不同比例的四水合钼酸铵、偏钒酸铵、钨酸、草酸和磷酸等合成了4种Keggin杂多酸,并以SiO_2为载体,采用浸渍法制备了负载型的Keggin杂多酸催化剂。采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和程序升温脱附(NH_3-TPD)等手段对催化剂进行表征。以合成的负载型杂多酸为催化剂,H_2O_2为氧化剂,二氯乙烷为溶剂,研究了催化剂催化糠醛液相氧化制备顺酐的性能,考察了催化剂种类和用量,溶剂、氧化剂用量,反应温度和反应时间对糠醛转化率和顺酐收率的影响。结果表明,以MoWP/SiO_2为催化剂,催化反应性能较好,较佳的工艺条件为反应温度60℃,反应时间3 h,催化剂与糠醛的质量比为0.09,二氯乙烷和糠醛物质的量之比为3,H_2O_2和糠醛物质的量之比为2.5,在此条件下糠醛的转化率为82.33%,顺酐的收率和选择性分别可达78.51%和95.36%。催化剂在使用5次后,顺酐的收率为64.18%,重复使用性能较好。     

A Study on VPO Specimen Supported on Aluminum-Containing MCM-41 for Partial Oxidation of n-Butane to MA

Dispersed vanadium–phosphorus oxide species supported on Al-MCM-41 with different vanadium loadings have been synthesized for the first time for partial oxidation of butane to MA. It was found that the VPO species was dispersed over the Al-MCM-41 support material, both in the internal channel and on the external surface. With increasing vanadium loading, n-butane conversion increased but MA selectivity decreased considerably under the same reaction conditions. At lower conversions (<30%), rather high MA selectivity (ca. 70%) can be achieved on the low loading sample. Compared with the amorphous structure of large pore SiO₂ support, the unique structure of the MCM-41 and the incorporated Al³⁺ in the framework do have an impact on the reaction behavior of the supported VPO specimen. The chemical nature of the supported VPO species and the interaction between the applied VPO species and the support was found to vary notably with the content of vanadium in the sample and likewise affected the related physico-chemical characteristics and their reaction behaviors.     

顺酐生产用VPO催化剂的研究进展

综述了正丁烷选择性氧化制顺酐VPO催化剂的研究进展,介绍了催化剂制备过程中添加载体及助剂对催化剂性能的影响,讨论了正丁烷选择氧化制顺酐的反应机理,并结合国内外研究现状对VPO催化剂未来的发展方向作了展望.     

丁烷氧化制顺丁烯二酸酐催化剂活性相的研究

通过活性测试及催化剂表征研究了用于丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的反应控制步骤-脱氢反应的机理,分析了(VO)2P2O7(020)面的催化脱氢过程,同时对β—VOPO4相在催化脱氢过程中的作用进行了研究。丁烷氧化制顺酐VPO催化剂中,最重要的活性相是(VO)2P2O7,而(020)面是(VO)2R2O7的活性面。与此同时,β—VOPO4相也是重要的活性相,只有在β—VOPO4相与(VO)2R2O7协同作用下,方可对丁烷分子进行较适当地活化,使脱氢作为控制步骤能够顺利进行。