碱土金属醇类低共熔溶剂强化钒磷氧催化剂的制备及催化性能研究

作     者：王兴盛 常智 吴刘柱 张满园 张瑞锐 刘瑞霞 Xingsheng WANG;Zhi CHANG;Liuzhu WU;Manyuan ZHANG;Ruirui ZHANG;Ruixia LIU

作者机构：郑州大学化工学院河南郑州450001 攀钢集团钒钛资源股份有限公司四川攀枝花617067 郑州中科新兴产业技术研究院河南郑州450052 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2023年第23卷第1期

页      面：98-106页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发项目(编号:2017YFA0206803) 中国科学院重点部署项目(编号:KFZD-sw-413) 国家自然科学基金面上项目资助(编号:22078338) 

主　　题：VPO催化剂 碱土金属醇类低共熔溶剂 制备 表征 催化剂性能 

摘      要：钒磷氧(VPO)催化剂是目前实现正丁烷选择性氧化的唯一工业催化剂。利用金属助剂掺杂以及有机助剂强化是提高VPO催化剂性能的有效手段。本工作通过加入氯化镁醇类金属低共熔溶剂,实现了有机-金属助剂同时对VPO催化剂性能的调控。利用扫描电子显微镜(SEM)、BET全自动比表面与孔隙度分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等表征手段,深入探讨了合成过程中加入不同氢键供体乙二醇(EG)、1-4丁二醇(BDO)和甘油(GL)的低共熔溶剂对VPO催化剂微观形貌、比表面积、物相、表面性质和晶相转变温度的影响,同时利用固定床反应器对VPO催化剂催化正丁烷氧化制备顺酐的性能进行了评价。结果表明,氯化镁乙二醇低共熔溶剂调控制备的VPO催化剂具有分散性良好、比表面积大、活性面(020)的数量多、表面P原子富集和表面V平均价态低等特点,在丁烷氧化选择性制顺酐反应中表现出了良好的催化性能,为VPO催化剂的制备提供了新思路。