浅谈工业气相氧化催化剂制备方法

1、浅谈工业气相氧化催化剂制备方法论文关键词：催化剂制备氧化论文摘要：本文主要从统计学的角度着手，进而根据反响类型，对气相氧化催化剂的制备和组成的不同进展阐述。氧化催化剂的制备方法，概括地说与一般固体催化剂制备方法没有什么差异。从一些专利看到的工业催化剂的制备方法，其制备上艺相当复杂，看起来，各种催化剂的制备方法极为杂乱，这是由于想要研制一个对某一反响最为有利的催化剂而引起的。但其中还有很多通用部分。看起来制备方法繁多，可是在类似前反响中，用类似的制备方法多数是有效的。然而也有未必完全如此。有一些实际情况可证明这一看法，较好的例子如：丙烯氧化制取丙烯醛所用的催化剂，其组成和方法根本上与异丁烯氧化制

2、取甲基丙烯醛所用的催化剂通用，然而，用于丙烯醛氧化制取丙烯酸的催化剂，其组成和制备方法却不能与甲基丙烯醛氧化制取甲基丙烯一样，反之对甲基丙烯醛氧化有效的催化剂(甲基丙烯酸效率高)，将它的组成和制备方法用丁丙烯醛的氧化，没有显示出什么好的结果。假设查明原因，或许是本应如此。前多数情况是，催化剂的开发优先于研究催化剂的作用机理，所以目前是类似的反响采用类似的催化剂制备方法，而不同反响那么采取不同的制备方法，从这两种观点来进展研究。首先是氧化催化剂要采用什么元素，除了银以及铂外，这些元素部是以氧化态使用的，根本上不单独使用，而是多与其他元素组配成二元或二元以上组分使用。氧化物中除了碱金属明显地不能作

3、为催化剂之外，有20多种元素大体上都能制成这种气氧化反响催化剂。应该省略出现频率比较少锌等这几种元素，到目前为止在这种氧化反响中未起重要作用。但不能说将来也不起作用。出现频率最高的是钒，其次是钼、钨、铁、钴，镍。钨与钼同属于b族，性质也相似，而钨没有象钼那样的升华性质，所以多以钨代替钼。作为能形成阳离子的金属召得最多的是第族第四周期的元素。氧化催化剂虽有不用担体的，但多数是担载在担体上使用。三趋催化剂的担体几乎都可以使用。只是与氧起反响的物质，例如活性炭，只能用于非常特珠低温下的氧化反响(据专塑对氧安定的石墨的例子)。使用的担体主要有：硅胶、粘上、铝矾上、氟镁石、石棉、钢铝石，碳化硅、浮石、氧

4、化籼寺等。担体在工业上很重要，例如将氟镁石担体改为使用熔钛时，其他条件不变。催化剂制备方法的要点，在于将适用于该反响的元素组合和硅定担体，以及把元素和担体制成实用的催化刑。文献只简单地提到怎样在担体上担载金属，如何成形为适宜出颗粒，在空气中于500焙烧等。而实际上要求在高温下不刊层，还要具有相当的机械强度，不粉碎，而且作为催化剂，为了能最大限度地发挥其性能，要根据所用元素、担体及反响条件多方面考虑。还有在空气中加500焙烧时，催化剂性能还不能到焙烧炉的形式、通入空气的速度、从常温升到500的升温方式、在500的处理时间等所影响。这些方面难以统一阐述，只能对各个催化剂分别讨论。以氧化钒为主体的氧

5、化催化剂到目前为止根本上仍然有效地使用于所有的氧化反响，可以说是个万能催化剂。近来在烯烃氧化、氧化脱氢和氨氧化方面虽不常用，但在二氧化硫之类的无机化合物前氧化以及烷烃、芳香烃、醇、醛等的氧化反响中广为使用，而且最有成效。现将使用氧化钒系的有代表性的反响飞所用的助催化剂、担体,活化方法等汇总在一起二氧化硫,萘、邻二甲苯以及丁烯的氧化时雪用氧化钒作主在组分，而不用氧化钼，其它组分只不过用作助催化剂而已。芳烃化合物的氨氧化反响也大体如此。笨氧化时，氧化钼是作为准主催化剂与氧化钒共用的，而在一醛氧化时，钼与钒的比例倒过来，此时氧化钒量只相当于氧化钼。担体使用一般的惰性物质，但也有不用担体的由熔融法制得

6、出氧化钒催化剂。一般在氧化反响中，细孔多的外表积大的催化活性高，伹选择性低。与此相反，活性低的却选择性，所以应中选择具有对该反响孔分布适宜担体，不用担体的熔融催化剂外表积最小，只有0.5米2左右。制备方法大致一样，将偏钒酸铵或五氧化二钒溶于水，或是加热熔，浸渍在担体上。当以偏钒酸铵为原料时，可将它直接溶干水，将制成的水溶液加到担体中。当以五氧化二钒原料时，制成熔融的无担体催化剂，或是溶附在担体上。还有在硫酸中用二氧化硫气体作成硫酸氧钒的溶液，与担体和助催化剂相混合的方法。用这种方法制成催化剂最后一道工序是进展活化。就氧化钒催化剂的活性和选择性而言，与下面将要讨论的氧化钼催化剂相比，因活化时的空气量、有无复原性物质、升温速度、焙烧时间等条件的影响，而导致非常大的变化，此时不仅对孔分布和外表积起决定作用，而且与附近有这么多出氧化状态要保侍相对应的结晶形态有关。氧化钒催化剂可分为如下三种：1、主催化剂只是氧化钒，不含氧化钼的催化剂。2、含氧化钼，但其含量较氧化钒少的催化剂。3、含氧化钼多于氧化钒的催化刘。-氧化硫氧化用的氧化钒催化剂，为了使它具有充分稳定