CO2与烷烃反应用Pd／V2O5-SiO2催化剂的研究.pdfVIP

CO：和烷烃反应用Pd／V：O。一SiO：催化剂的研究 李青 钟顺和‘ 邵宇 (天津大学化工学院，天津300072) CO。和烷烃反应制取烯烃和CO是CO。化学利用的重要研究方向之一O,23。本研究以乙烷的 CO：部分氧化制取乙烯为模型反应，用化学吸附一IR、化学吸附一TPD和微反技术研究了V。O；一SiO。 (VSO)负载Pd催化剂的反应性能。 VSO表面复合物载体系用表面化学反应改性法制得“]，负载型金属Pd催化剂采用等体积浸 渍法制备，红外光谱的测定是在日产Hitachi270—30型红外光谱仪上进行的，反应性能测定试验在 MRS一901微型催化反应试验装置上进行。 乙烷在VSO上的化学吸附一IR检测结果如图1。对比b、e谱线可知，吸附态乙烷中的c—H 768cm 750 伸缩振动频率由气态分子的2 J1降至2 cm～，c—c伸缩振动波数也由830clfn“红移至 820 cm～，说明乙烷分子吸附位为H．原子。对比a、b谱线，吸附乙烷后，vsO表面V；O键伸缩振 020 000 动波数从1 cm“红移至1 cm～，而其它表面键振频未变或变化很小，这些说明VSO的吸 附位为Lewis碱位V=O键上的表面氧原子。 。，—厂 b 400030002000 1000600 健美／era叫 —丽磊■菇i——1蔷丁1L0 图2 Pd／VSO上CO：吸附的IR谱图 lit教／cm—I 图1 CzH。在VSO上吸附IR谱图 COz在Pd／VSO表面化学吸附一IR检测结果 a-vso(N)}b—vSo(厨)+c2H6(吸)；c--C2He(气)如图2。由图2可知，C02在Pd／VSO上吸附态引 596、1035和920 962 起的振动吸收在1962、1 e17111处。其中1cFllll吸收峰是线式吸附态 O ． ∥ 596 Pd—0—c—O引起的，1e11)1处的吸收峰是剪式吸附态Pd—c。反对称及对称伸缩振动 ＼ 0 035和920 引起的。与通常过渡金属上CO：的吸附态不同，图2中b的1 em_1处出现明显的吸收 ，通讯联系人 ·777· U ～ 峰，它们分别是卧式吸附态 c—o 中c—O伸缩振动和O—V”振动的特征吸收。这种 ／ 、 ． Pd V5+ 卧式吸附态发生在Pd原子和VSO表面氧缺位的V”上，CO：分子的C和O原子分别受到Pd原 子和Lewis酸位V5+的吸引力，使得c—O键削弱变长，易断裂而生成Pd—co和v”一O。 它是CO。分子卧式吸附态活化后产生的Pd_CO脱附而来，其中第一个峰由少量生成的CO直接 脱附丽