负载型P-Mo-V/SBA-15催化剂上的甲烷选择氧化反应

以磷钼钒杂多酸(H5PMo10V2O40)为前驱体、介孔SBA-15为载体,采用浸渍法制备不同负载量的P-Mo-V氧化物催化剂.在甲烷选择氧化反应中,考察了负载量、反应温度、空速等对甲烷转化率和产物选择性的影响.结果表明,催化剂对甲烷选择氧化制甲醛具有较高活性,甲烷转化率随负载量的增大和反应温度的升高而提高,甲醛的选择性随负载量的增大先升后降.反应温度为640℃、空速为48300L·kg-1·h-1、氧化物负载量w=2.89%时,甲醛的时空产率最高(295g·kgcat-1·h-1).多种表征表明,氧化物负载量w≤2.89%时,P-Mo-V氧化物在载体介孔孔道内以高分散形式存在.催化剂的酸性和氧化还原性质与负载量相关,NH3-TPD和H2-TPR的测试结果表明,较弱的酸性位和较低还原温度的活性组分有利于甲烷选择氧化制甲醛.

Keggin型配合物H_5PMo_(10)V_2O_(40)催化剂催化氧化反应研究

以钼酸钠、偏钒酸钠、磷酸二氢钠为原料合成H5PMo10V2O40.通过IR进行表征,确认所合成的化合物中多酸阴离子仍保留Keggin结构.将新合成的H5PMo10V2O40杂多酸应用到苯甲醛氧化合成苯甲酸反应中,考察了催化剂用量、氧化剂30%H2O2的用量、反应时间、反应温度等对苯甲酸收率的影响.最佳工艺条件为催化剂苯甲醛=1.9×10-31(摩尔比),n(H2O2)n(苯甲醛)=6.5 1,反应时间2.5 h,反应温度80℃.苯甲酸的收率达到85%以上.