MoPO、VPO催化劑制備及異丁烯選擇氧化反應(yīng)性能研究.pdf

1、以異丁烯為原料制MMA是一條工業(yè)前景良好的清潔工藝技術(shù)路線，異丁烯選擇氧化制備甲基丙烯醛是異丁烯法制備MMA的關(guān)鍵控制步驟。本文用浸漬法制備了Mo-P-O/SiO2、V-P-O/SiO2催化劑，用凝膠法制備了MoPO-AlPO4、VPO-AlPO4催化劑，利用XRD、BET、HRTEM、TPR、IR、UV-VisDRS和微反等表征技術(shù)研究了催化劑的結(jié)構(gòu)、組成和異丁烯選擇氧化反應(yīng)性能。
　　 對(duì)Mo-P-O/SiO2、V-P-O/

2、SiO2系列催化劑的研究表明，V、Mo氧化物主要以四面體配位結(jié)構(gòu)存在；PO43-的加入使得Mo、V與P發(fā)生作用，形成M-O-P活性基元，促進(jìn)了V、Mo氧化物的表面分散，有效地提高了Mo-O/SiO2和V-O/SiO2催化劑中晶格氧的活性，并增加了可還原晶格氧數(shù)量?；钚栽u(píng)價(jià)結(jié)果表明，MoPO系列催化劑的活性優(yōu)于VPO系列催化劑，催化劑組成及反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)性能有較大影響，其中，Mo∶P=3∶1，MoO3負(fù)載量為4％的Mo-P-O/SiO2催

3、化劑具有最好的催化活性，在常壓、340℃、原料氣的組成i-C4H8∶O2:N2=1:2:9(mol％)，空速為1800h-1的條件下，異丁烯轉(zhuǎn)化率和(甲基丙烯醛+甲基丙烯酸)選擇性分別達(dá)46.14％和55.57％。
　　 對(duì)MoPO-AlPO4、VPO-AlPO4系列催化劑的研究表明，溶膠凝膠法制備的催化劑為介孔材料，具有比表面積大、分散均勻、晶格氧活性高等優(yōu)點(diǎn)，且隨著負(fù)載量的增加，晶格氧活性增加。與浸漬法制備的催化劑相比，采用

4、溶膠凝膠法制備的催化劑比表面積顯著增大，活性組分更加分散，晶格氧活性提高。活性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，異丁烯在所制備的催化劑上氧化反應(yīng)產(chǎn)物主要有甲基丙烯醛、甲基丙烯酸、COx以及少量的丙酮和乙酸，含鉬氧化物催化劑較含釩氧化物催化劑反應(yīng)活性高，其中，10MoPO-AlPO4催化劑，在常壓、320℃、原料氣的組成i-C4H8∶O2:N2=1:2:9(mol％)、空速為1800h-1的條件下，異丁烯轉(zhuǎn)化率和(甲基丙烯醛+甲基丙烯酸)選擇性分別達(dá)73