柱撑型钒基催化剂的制备及其丙烷氧化脱氢催化性能

论文摘要

以人工合成的3种不同层板组成的层状双羟基金属氢氧化物MgAl-CO3-LDHs、CoAl-CO3-LDHs和NiCrCO3-LDHs为载体,以偏钒酸钠NaVO3为柱撑剂和钒前体,采用离子交换法制备了钒柱撑的催化剂样品（MgAlVO、CoAlVO和NiCrVO）,通过XRD、FTIR、XPS和Raman等手段表征了样品的物相、钒物种的存在形态以及钒的价态,以丙烷氧化脱氢制丙烯为模型反应,表征了所制备的催化剂样品的催化性能,着重探讨了LDHs载体的层板组成以及钒的含量对催化剂样品中的钒氧物种存在形态及其丙烷氧化脱氢催化性能的影响。结果表明:以20%理论含量的钒柱撑MgAl-CO3-LDHs所制备的催化剂样品20%MgAlVO对丙烷氧化脱氢反应的催化性能较好,当反应温度为560℃时,丙烯收率可以达到11.3%,Raman光谱显示该催化剂样品中的钒以Mg3V2O8和α-Mg2V2O7两种形式共存,且晶格氧O2-和吸附氧O-所占的比例较为均衡,有利于获得较好的丙烷氧化脱氢催化性能,而在同样条件下制备的催化剂样品20%CoAlVO和20%NiCrVO中的钒物种只观察到分别以Co3V2O8和Ni3V2O8存在的正钒酸盐,前者对丙烯的收率不到8%,后者甚至完全得不到丙烯。

论文目录

• 1 实验材料和方法
•   1.1 催化剂样品的制备
•   1.2 样品的物性表征
•   1.3 催化性能评价
• 2 结果与讨论
•   2.1 载体及其钒柱撑样品的XRD谱图及FTIR谱图
•   2.2 载体的层板阳离子组成对钒基催化剂样品催化性能的影响
•   2.3 钒基催化剂样品的XPS及Raman表征结果
•   2.4 钒含量对钒物种的状态及其催化性能的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 祝琳华,贺召宏,司甜,何艳萍

关键词: 催化剂,催化剂载体,选择性,层状双羟基金属氢氧化物,丙烷氧化脱氢制丙烯

来源: 化工进展 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 昆明理工大学化学工程学院

基金: 国家自然科学基金(21166010)

分类号: TQ426;TQ221.212

DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-2145

页码: 3711-3719

总页数: 9

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