V2O5—MoO3—SiO2表面复合氧化物催化剂的制备与表征.pdfVIP

一 f 第20卷 第2期 催 化 学 报 1 999年3月 V01．20 N。．2 Chinese Journal of Catalysis March 1999 V205-MoO3．SiO2表面复合氧化物催化剂的制备与表征 6 ；(o 陶跃武 凌 钟顺和 一_u 大学花工秉， 率300072) 一了- 。6 7 提 要 采用表面改性法制备了 —Si ．Mo％一Si02，V2 —MoO3一Si02复台氧化物舶化剂，并 用 TPR和IR技术研究了催化剂的表面结构及 v=o ， Mo==O 的话性，同时用化学嗳附 【R技 术研究丁催化剂样品对异丁烷的化学吸附性能 实验结果表明：这些复台氧化物催化舟9对异丁烷 都有较高的化学吸附能力；siO2能缓解表面Le,,,fis碱位 v一0 和 M 的氧化能力，有利于选 择氧化。 1 ， ， 关键词 五氧化二『钒，三氧化阳，二氧化I硅，复合氧化铡催化剂，表面改性，选择氧化 觥 号 ㈣ 。 — 烃类的催化选择氧化是过渡金属氧化物催化反应中最大的一类…，也是最重要和研究得 虽多的一类反应．且前，传统的石油化工原料已逐步从易于官能化的烯烃转向饱和烃，因为后 者来源广泛，经济易得，故烷烃的选择氧化是且前催化研究的前沿课题．v202 MoO3一si02 复 合氧化物是烷烃选择氧化常用的催化剂之一_2 J，其制各方法通常是浸渍法，缺点是 v2o 和 MoO3仅负载于Sio2表面，难于形成表面键，从而在焙烧过程中催化剂流失较严重．为克服这 些缺点，本文采用 MOOCh和 VOC12的盐酸溶液与 SiO2载体表面改性反应法制得了 o5一 MoO3-SiO2，并表征了其表面结构状态及化学吸附性能等． 1 实验部分 1．1 催化剂的制备 用表面化学反应改性法L4 分别制各了SiO2上半单层(金属原子与表面 硅原子之比为0，5)覆盖的 o5和Moo3，以及不同V／Mo原子比的V2o5一MoO3一SiO2催化剂 (本实验制备了V／Mo原子比为 0．5，1和2三种钼钒系列催化剂，分别记为 VlMo2，V1Mo1 和V2Mo1)．即用 o5或Mo(33(由(N )6M0702 ，4H2o焙烧制得)与浓盐酸在95C下反应， 得到voc12或MoOCh的盐酸溶液．室温下将VOCI2或MoOCh或其不同比例的混合溶液等 体积浸渍到经 120℃干燥2 h后的sio (预先测知其饱和吸水量)上．浸渍样经振荡、放置老 化，在密闭情况下9O℃进行表面反应 24 h．然后用 1：1氨水等体积浸泡，再洗涤过滤，1lO℃ 干燥，在马弗炉中450℃焙烧5 h 1．2 催化剂的表征 1．2，1 红外光谱 固体红外光谱用 HITACHI 270 30型红外光谱仪测定．具有 KBr窗口的 铜制红外池连接有高真空(1．33×10 Pa)净化表面系统和高纯气体引入系统 待测样品研 细至2 m后制成乙醇悬浮液，负载于 ≠13×0．3mm的KBr薄片上，用红外灯威烤去除乙醇． 样品片在红外池中 6．67×10 Pa下净化表面2 h，采用双光路法进行红外扫描． 1．2．2 化学吸附性能 化学吸跗性能用 —QH 。分子探针红外光谱表征．其测定装置与固体 红外光谱测定相同 试样在测定了固体红外光谱后，通过气体引入系统通入高纯 qH 。气体 收稿日期：1998—06—08 第 作者：冉跃武，男．1963年生，讲师．博士生 联系^：钟顺和 Tel；(O22 · 国家自拣科学基金瓷鼬项目．批畦号 130 催 化 学 报 20卷 吸附2 h，0．133 Pa下去除吸附后的余气，进行吸附态红外光谱测定． 1．2．3 程序升温还原