多组分钼铋催化剂上丙烯氨氧化反应的原位漫反射红外光谱研究

Mo_Al_2O_3催化剂中钼配位结构的原位红外和拉曼光谱表征

Mo /Al 2O 3催化剂中钼配位结构的原位红外和拉曼光谱表征辛　勤X　熊　光　高兴涛　李　灿(中国科学院大连化学物理研究所,催化基础国家重点实验室　大连　116023)引言单组元及双组元的钼基催化剂被广泛应用于许多工业催化过程中,如加氢精制催化剂的前趋态物相,因此其结构表征研究受到广泛关注。

大量的表征研究主要集中在对表面物种配位结构的确定和活性位本质的了解(1,2)。

迄今为止,在表征方法中,采用CO 和NO 双分子探针的共吸附方法对M o/A l 2O 3催化剂中钼的配位结构的研究还未见报道(3)。

我们以前的工作表明NO/CO 的竞争吸附对钼和钴的活性位是非常敏感的(4,5)。

在本文中我们首次采用原位红外和原位拉曼的方法,对还原态的M o/Al 2O 3催化剂进行CO 和NO 共吸附的研究,以此有效区分钼的配位和六配位的结构。

实验M o/Al 2O 3催化剂的制备采用浸渍的方法:Al 2O 3载体浸渍于钼酸铵溶液中,然后干燥并在450℃焙烧。

光谱表征采用PE -580B 红外光谱仪和JY -1000拉曼光谱仪。

制好的自支撑片放入双光束原位池中测试,先在400℃氢气吹扫2.0小时,然后在400℃抽空2.0小时。

CO(P=30to rr)的吸附和CO 和NO(P=60tor r 1÷1)的共吸附在室温下进行。

结果和讨论图1为不同钼担载量的M o/Al 2O 3催化剂的拉曼光谱。

如图所示。

2%和4%M o/Al 2O 3的拉曼光谱出现320和925cm -1两个峰,分别被归属于四配位Mo -O 键的弯曲和对称伸缩振动。

这表明在低担载量时(<4%)只有四配位的钼物种(M o (T ))存在。

而担载量达到8%M o /Al 2O 3以后,两个新峰(220,958cm -1)出现了,这两个峰被分别归属于六配位的M o-O-Mo 变角振动和Mo -O 对称伸缩振动。

这说明担载量达到8%以后六配位的钼物种开始出现,而且随担载量的提高六配位钼的数量在增加。

铋钼复合氧化物的研究进展

的应用以及材料的结构、形貌对于其性能的影响。针
通过固相法合成的铋钼复合氧化物粉体晶粒尺寸
较大，对样品的形貌及颗粒尺寸无法精确控制。
２．２共沉淀法
对铋钼复合氧化物不同的应用领域提出了制备技术、
摘要：综述了多种铋钼复合氧化物的制备方法：固
相反应法、沉淀法、溶胶凝胶法、水热法以及喷雾干燥法等，分析了这些方法的优缺点。同时综述了铋钼复
合氧化物在氧化反应催化、光催化、电解质材料 Fra bibliotek 领域程
琳等：铋钼复合氧化物的研究进展
文章编号：１００１－９７３１（２０１３）１８－２５９５ — ０６
铋钼复合氧化物的研究进展
程琳，李榕，甄强
单晶Ｂｉ。ＭｏＯＢ．Ｂａｓｔｉｄｅ［７将其它金属氧化物或金属盐类与ＢｉＯ。和ＭｏＯ。一起均匀混合后，在高温下
通过控制共沉淀的反应条件，可以获得不同形貌的铋钼复合氧化物。Ｋ．Ｔ．Ｌｉ＿ｌ３以Ｂｉ（ＮＯ。）。・５ＨＯ和（ＮＨ）ＭｏＯ・４ＨＯ为原料，加入氨水来调节
２铋钼复合氧化物的制备方法
氧化物。Ｊ．Ｃ．Ｊｕｎｇ等口。在硝酸铋溶液中加入其它金属硝酸盐，通过共沉淀法制备了

基于钼酸铋复合物的红外反射隔热涂料及其制备方法[发明专利]

专利名称：基于钼酸铋复合物的红外反射隔热涂料及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：韩爱军,袁凛,叶明泉,陈昕,陈星星,姚凌云,丁成
申请号：CN201710598271.5
申请日：20170721
公开号：CN107384072A
公开日：
20171124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种颜色鲜艳、隔热性能好、节能环保的基于钼酸铋复合物的红外反射隔热涂料及其制备方法；涂料的组成及重量百分含量为：成膜物质：52～62；鹅黄色红外反射颜料：20～26；溶剂：15.6～19.6；增稠剂：0.8～1.0；流平剂：0.8～1.0；分散剂：0.4～0.8；其中，所述鹅黄色红外反射颜料为钼酸铋包覆二氧化钛‑云母复合物。

涂料的制备方法包括如下步骤：(10)制备鹅黄色红外反射颜料：经云母预处理、二氧化钛‑云母复合物制备、溶胶制备、干凝胶制备、煅烧，得到鹅黄色红外反射颜料；(20)混料：将其余组分混合均匀后，加入鹅黄色红外反射颜料，研磨使颜料充分分散，得到红外反射隔热涂料。

申请人：南京理工大学
地址：210094 江苏省南京市孝陵卫200号
国籍：CN
代理机构：南京理工大学专利中心
代理人：吴茂杰
更多信息请下载全文后查看。

DFT研究Schrock钼催化剂催化的丙烯和丙烯腈复分解反应机理

DFT研究Schrock钼催化剂催化的丙烯和丙烯腈复分解反应机理王长生;赵明;刘阳【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2009(25)3【摘要】使用密度泛函理论方法研究了Schrock钼催化剂催化的丙烯和丙烯腈复分解反应机理.研究结果表明:所有金属环丁烷中间体都是三角双锥结构,配体OCF3和NMe占据三角双锥结构的2个顶点.大部分过渡态具有与金属环丁烷中间体相似的结构特征.Schrock钼催化剂催化的丙烯和丙烯腈的复分解反应包含了3个反应步骤.基于不同通道过渡态结构的相对能量,我们预测顺式和反式产物的产率为9:1,这个结果与实验事实吻合得很好.%Density functional theory calculations have been carried out to explore the mechanism of the cross-metathesis between acrylonitrile and propene molecules catalyzed by the Schrock's molybdenum catalyst. All intermediate metallacyclobutanes are in the trigonal bipyramidal geometry with axial OCF3 and NMe ligands. The transition states leading to the four-membered ring intermediate or decomposing this four-membered ring intermediate have most of the features of intermediate except the entering or leaving group even further away from metal alkylidene. Three independent steps are involved in the cross-metathesis. Based on the relative energies of the transition state structures leading to the cis and trans products, the equilibriumcondensation ratio of the cis to trans products is predicted to be about 9:1, which is in good agreement with the experiment results.【总页数】6页(P422-427)【作者】王长生;赵明;刘阳【作者单位】辽宁师范大学化学化工学院,大连,116029;辽宁师范大学化学化工学院,大连,116029;辽宁师范大学化学化工学院,大连,116029【正文语种】中文【中图分类】O614.61+2【相关文献】1.催化燃烧方法净化丙烯腈废气的催化剂的实验研究 [J], 孙欣欣;张金昌;李成岳2.ICP-AES法测定丙烯腈催化剂中活性组分钼和铋 [J], 史慧芳3.预氧化聚丙烯腈纤维膜负载SO42-/TiO2固体酸催化剂的制备及其催化性能研究[J], 钟少锋4.新型烯烃复分解催化剂催化反应机理的理论研究 [J], 王小佳;刘一;孙文婷;赵海涛5.丙烯腈悬浮床催化水合制备丙烯酰胺的催化剂研究 [J], 吴健伟;王静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Mo-Bi系列催化剂在丙烯氧化制丙烯酸再生操作的应用

０年平均值８０年１０月平均值９ —１
９２６８４１９１３８７８２５９４
９８４８４４９７∞９４５７３９
８５６４２５８９】３５４６８５８
反应器催化剂进行定期的烧焦，目前为每年大检修进行
０年９２月平均值５ —１０ｅ年平均值０年平均值７９ｌ３３３９２３３３９８３３３８Ｔ５３３９４２ｏＴ９２４３丁９３１６７８５４６６９０Ｓ５６８１ｔ５５９４０６２Ｂ４８７９８８７５８０４４４５６０４４８１７９３５８５６２
文◎
龙永祯
吉林省吉林市）
摘要：通过定期对丙烯第一氧化反应器
Ｍ一ｉ列催化剂进行定期烧焦操作，来提高０Ｂ系
１０３ × １１０３万元。４．６＝４．６
催化剂的反应活性，延长催化剂使用寿命１潜力。年，通过生产实践检验和经济测算，能够为３节约成本企业带来较丰厚的经济效益回报。及效益分析测算１要通过持续．关键词：Ｐ转化率；ＡＲＰＣ转化率；Ａ收Ａ
＿．＿：
ｔ
一
星旦曼△
△ 璺暑匠园
系列催化剂在丙烯氧化制丙烯酸再生操作的应用
吴雪峰胡定勇尤石（中国石油吉林石化分公司电石厂
下降趋势得到缓和，按照上图所示的下降速度Ｎ２１年９份应该在８％左右，仍有使用０Ｏ月３

多组分Mo—Bi—Fe—O催化剂上丙烯氨氧化研究进展

衡限制，全由动力学因素控制，Ｃ外其他产物都有继续反应的可能．在反应网络中中间产物多（图完除Ｏ见
１，）因此增加了机理研究的难度，目前电只能获得部分反应的动力学参数【ＪＨ．而从本质上讲，渡金属氧化过物催化剂上的烃类选择性氧化反应可以认为是有晶格氧参与的基于催化循环周转的动力学现象，息的不信完整对全面认识该反应是不利的．
位模型与协同效应四个方而．
关键词：组分ＭｏＢ．ｅＯ催化剂；择性氧化；氧化；烯；烯腈多－ｉ－Ｆ选氨丙丙
中图分类号：６３３０４．６
文献标识码：Ａ
文章编号：０８—１１（０２ｏ１００１２０）３—０５０５—０６
ｃｕｉｇｒａｔｎｍｅｈｎｓｃｔｌｓｄｓｇｌｄｎｅｃｉｃａｉｍ，ａａｙｔｅｉｎ，ｍｏｉｔｆｌｔｃｘｇｎｃｉｅｓｕｔｒｄｌａｄｓｎｒｅｉｏｂｌｙｏｔｅｏｙｅ，ａｔｔｃｕｍｏｅｎｙｅｇｔｉａｉｖｒｅｃ
现有水平基础上将催化剂性能进～步提高，研究人员面临的重大挑战．本文从四个方面对近年来的研究是成果进行了综述．

丙烯、丁烯、丁二烯、甲苯、二甲苯、乙苯等的综合利用

丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯的应用与进展吴汝佳 11031918乙烯以及丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等是石油化工最基本的原料，是生产各种重要的有机化工产品的基础。

下面简单介绍一下丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯的应用与进展。

一、丙烯丙烯的来源：1.炼厂催化裂化气经蒸馏除去C2和C4馏分，得到丙烯、丙烷馏分，再经精馏得丙烯。

2.石油烃类经高温裂解的产物，是乙烯生产的联产品。

3.丙烷脱氢。

催化剂为氧化铬-氧化铝，反应温度635℃，丙烷转化率54%，丙烯选择性76%，回收率93%（分子比）。

丙烯是重要的化工原料。

丙烯气相氧化得到的丙烯醛，用于生产丙烯酸、烯丙醇、甘油醛、羟基乙醛以及重要的食品和饲料添加剂蛋氨酸；丙烯氨氧化得到的丙烯腈是合成纤维、合成橡胶和塑料的重要原料；丙烯氯化得到的氯丙烯可进而合成烯丙醇、丙烯二氯丙醇、氯丙腈等，用于生甘油、环氧树脂、氯醇橡胶、表面活笥剂等；丙烯烷基化得到异丙苯，是目前苯酚的主要中间体，在生产苯酚同时联产丙酮；丙烯经羰基合成得正丁醛和异丁醛，可衍生许多有机合成中间体，用于增塑剂、染料、溶剂、农药等；丙烯水合得到异丙醇，用于生产丙酮、用于生产丙酮、异丙胺及异丙酯；丙烯二聚得到乙烯、三聚得到千烯、聚合得到聚丙烯，丙烯四聚得到的十二碳烯是表面活性剂的中间体。

下面简单介绍一下以丙烯为原料生产的丙烯衍生物。

1)环氧丙烷丙烯、氯气与水于常压、60 °C加成产生氯丙醇，后者经氢氧化钙处理、凝缩、蒸馏，得到环氧丙烷。

乙苯、异丁烷或异丙苯氧化产生有机过氧化物如氢过氧化乙苯、叔丁基氢过氧化物或氢过氧化异丙苯等，再在环烷酸钼催化下与丙烯进行环氧化反应生成环氧丙烷。

世界环氧丙烷技术结构有如下明显趋势: ①氯醇法由于污染较大而逐渐被替代,所占比例呈明显下降趋势。

②共氧化法环氧丙烷增长迅速,尤其是乙苯共氧化法发展较快,近年来世界新建环氧丙烷装置基本上均采用PO /SM联产法。

钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究学士学位论文

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学学士学位论文（设计）论文题目：钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究学院材料科学与工程学院专业班级姓名学号毕业设计（论文）的主要内容:近几年，光催化已经成为光化学反应的一个前沿领域，在处理各种生物难降解有机废水方面有很广阔的应用前景。

如何制备能响应于太阳光的光催化剂和如何推广其实际应用成为了当今光催化研究的主攻方向。

本文，以硝酸铋和钼酸钠为原料制备钼酸铋光催化剂，以亚甲基蓝染料溶液模拟染料废水，研究钼酸铋光催化剂对染料废水的催化降解效果。

并研究了催化剂量对其光催化降解效果的影响。

指导教师签字：┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊钼酸铋光催化剂的制备及其光催化性能研究摘要近几年，光催化已经成为光化学反应的一个前沿领域，在处理各种生物难降解有机废水方面有很广阔的应用前景。

如何制备能响应于太阳光的光催化剂和如何推广其实际应用成为了当今光催化研究的主攻方向。

当前研究主要集中在以下两个方面：一、探索高比表面积光催化材料的合成方法，提高光催化剂对废水中污染物的吸附能力，从而提高光催化材料对废水中污染物的光催化降解能力。

二、选择合适的且能响应于太阳光的光催化材料，为光催化氧化的实际应用化提供可能。

本论文采用固相法制备了Bi20MoO33光催化材料，并通过XRD，SEM和UV-Vis 等测试手段对该光催化剂进行了表征。

结果表明，用该法制备的Bi20MoO33光催化剂在紫外和可见光区均有较强的光吸收性能。

以亚甲基兰作为被降解物质，在太阳光照射下来研究其光催化活性，发现Bi20MoO33对亚甲基兰有较强的降解作用，8 h亚甲基兰降解率达到84%。

关键词: 光催化氧化法; 钼酸铋; 光催化剂; 亚甲基蓝┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Preparation and Photocatalytic Properties of Bismuth MolydatePhotocatalystAbstractIn recent years, photocatalysis has been a one-up field in photochemistry, and has widely applied foreground in disposing organic waste water. Now, it is the major research direction how to synthesize the sunlight-driven photocatalysts and further apply the photocatalysts to the wastewater treatment. The current reseach is focused on the following two aspects: one is the exploring synthesis methods of photocatalysts with high specific surface areas, and promoting the adsorption properties of the synthesized phtocatalysts, and consequently promoting photocatalytic degradation activities of the photocatalysts on the pollutants; and the other is how to selecte the sunlight-driven photocatalysts and make it applicable to use photocatalytic oxidation technique in real waste water treatment.In this paper, Bi20MoO33photocatalysts were successfully synthesized by the solid-state reaction method, and characterized by the XRD、SEM and UV-Vis technologies. Test results showed that Bi20MoO33 photocatalyst has strong photo-absorption property both in the UV region and the visible light region. The photocatalytic activity of Bi20MoO33photocatalyst had been tested on the decomposable substrate methylene blue under sunlight illumination. Test results revealed that the degradation ratio of methylene blue was up to 84% through 8 h under sunlight irradiation, which made photocatalyst have greatly potential applications.Keywords: Photocatalytic oxidation; Bismuth molybdate; Photocatalysis; Methylene blue┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录引言 (1)1 文献综述 (2)1.1 光催化研究背景 (2)1.2 光催化氧化技术 (3)1.2.1光化学反应基础[11] (3)1.2.2 光催化氧化过程 (3)1.2.3 光催化氧化的基本原理 (3)1.3 影响光催化剂活性的因素 (6)1.3.1 半导体的能带 (6)1.3.2 半导体的晶体及结构 (6)1.3.3 晶体尺寸及比表面积的影响 (6)1.3.4 催化剂形貌的影响 (7)1.3.5 反应体系条件的影响 (7)1.4 提高光催化剂光催化效率的有效途径 (8)1.4.1 掺杂 (8)1.4.2 贵金属沉积 (10)1.4.3 半导体复合 (10)1.4.4 染料敏化 (11)1 .5 半导体光催化剂的制备方法 (11)1.6 光催化材料的应用 (12)1.6.1 有机污染物的处理 (12)1.6.2 无机污染物的处理 (12)1.6.3 光催化在卫生保健方面的应用 (13)1.6.4 光催化分解水制氢气 (13)1.6.5 光催化化学合成 (13)1.6.6 CO2还原 (14)1.7 钼酸盐的研究进展 (15)1.8 本论文研究内容及意义 (16)2实验部分 (17)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.1实验器材及试剂 (17)2.2催化剂的制备 (18)2.3 光催化活性试验 (18)2.4结果和讨论 (18)2.4.1 样品的XRD分析 (18)2.4.2 样品的SEM分析 (19)2.4.3 样品的紫外漫反射 (20)2.4.4 催化剂的光催化活性 (21)2.4.5光催化剂光生电子转移的可行性途径 (22)2.4.6光催化剂的量对光催化剂光催化活性的影响 (23)2.4.7光催化剂的循环使用 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)引言随着社会的快速发展和科技的进步，人类在创造了巨大的财富的同时，也带来了能源危机和环境污染问题。

多组分钼铋系催化剂还原机理及相关动力学研究的开题报告

多组分钼铋系催化剂还原机理及相关动力学研究的开题报告一、研究背景氧化物还原反应（redox reaction）是一类重要的化学反应，工业上广泛应用于催化剂的制备及相关的生产领域。

钼铌系催化剂是一类高效的催化剂，在许多还原反应中都具有很好的催化效果。

因此，深入研究多组分钼铌系催化剂的还原机理及相关动力学，对于提高催化剂的性能和应用具有重要的实际意义。

二、研究内容和目的本研究旨在探索多组分钼铌系催化剂在还原反应中的催化机理及动力学特性。

具体研究内容包括：1. 催化剂样品制备：通过溶胶-凝胶法制备出多组分钼铌系催化剂，并通过X射线衍射、扫描电子显微镜等测试手段对样品进行表征。

2. 催化剂还原机理研究：利用程序升温还原技术（TPR）研究多组分钼铌系催化剂在还原反应中的还原机理，分析不同治理因素（如钼铌配比、还原温度、还原气氛等）对催化剂性能的影响。

3. 动力学研究：以某一具体还原反应为模型，在相应反应条件下，测定多组分钼铌系催化剂对反应的催化活性，并研究反应速率方程等动力学特征。

通过以上研究，旨在揭示多组分钼铌系催化剂在还原反应中的催化机理及动力学特性，为催化剂的设计与优化提供科学依据。

三、研究方法及步骤1. 催化剂样品制备：采用溶胶-凝胶法制备多组分钼铌系催化剂，通过X射线衍射、扫描电子显微镜测试手段对样品进行表征。

2. 催化剂还原机理研究：通过程序升温还原技术（TPR）技术研究多组分钼铌系催化剂在还原反应中的还原机理，分析不同治理因素（如钼铌配比、还原温度、还原气氛等）对催化剂性能的影响。

3. 动力学研究：以某一具体还原反应为模型，在相应反应条件下，测定多组分钼铌系催化剂对反应的催化活性，并研究反应速率方程等动力学特征。

四、预期成果1. 通过研究多组分钼铌系催化剂的还原机理与特性，深入理解钼铌系催化剂的性能和应用。

2. 提出一种高效钼铌系催化剂的设计和制备方案。

3. 揭示多组分钼铌系催化剂在还原反应中的机理，为催化剂应用的进一步研究提供科学依据。

铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能

文章编号 : 025329837 (2001) 0620515205铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能杨汉培 , 范以宁 , 林明 , 许波连 , 陈懿( 南京大学化学系介观材料科学实验室 , 南京 210093)摘要 : 应用 X 射线衍射 ( X RD ) ,傅里叶变换激光拉曼光谱 ( F T 2L RS ) 和微型催化反应装置等测试手段研究了丙烷选择氧化的 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的结构和催化性能 . 结果表明 , Bi 组分是丙烷催化氧化脱氢为丙烯的主要活性组分 ,而丙烯醛选择性的大小与 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的组成和结构密切相关 . 不同组成的 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂在丙烷转化率 (～2810 %) 相近的情况下 ,其丙烯醛选择性随 Mo/ ( Mo + Bi ) 原子比的增加先逐渐增加 ,在Mo/ ( Mo + Bi ) 原子比为 0150 时达极大值 (～2811 %) . 随 Mo/ ( Mo + Bi ) 原子比进一步增加 ,丙烯醛选择性又急剧下降. XRD 和 F T 2L RS 结果表明 , Bi 2 O 3 和 MoO 3 之间可形成二元 Bi 2Mo 2O 晶相固溶体 ,从而显著提高了催化剂对选择氧化反应的催化性能 . 尤其是当 α2Bi 2 ( MoO 4 ) 3 和 γ2Bi 2 MoO 6 两相共存时 ,Bi 2Mo 复合氧化物催化剂具有较优良的选择氧化催化性能. γ2Bi 2 MoO 6 参与了 α2Bi 2 ( MoO 4 ) 3 对丙烷的选择氧化 ,加速了选择氧化活性氧物种的再生 .关键词 : 氧化铋 , 氧化钼 , 丙烷 , 选择氧化 , 丙烯醛中图分类号 : O643文献标识码 : A丙烷选择氧化制取丙烯及其含氧衍生物如丙烯醛和丙烯酸是优化利用炼厂气和油田伴生气资源的主要途径之一 . 有关丙烷氧化制取丙烯及丙烯选择氧化制取丙烯醛和丙烯酸的催化剂及其催化作用的研究均已有大量的文献报道1 ,2 , 而对丙烷一步氧化直接制取丙烯醛或丙烯酸的研究较少. 由于丙烷较为稳定 ,以丙烷代替丙烯为原料的催化氧化需较高的反应温度 ,而高温下催化剂对催化氧化反应的选择性较差. 因此 ,研究丙烷选择氧化催化剂的结构与催化性能之间的关系 ,对于阐明丙烷选择氧化的催化作用机理 ,开发高选择性的丙烷氧化催化剂具有重要的理论和实际意义.对丙烯选择氧化制丙烯醛的 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的催化作用已作了较深入的研究 2 . 一般认为 ,丙烯选择氧化的第一步是丙烯在催化剂活性中心上吸附并氧化脱氢形成烯丙基中间物种 ,这是反应的决速步骤 ;继之 ,晶格氧插入 ,形成目标产物丙烯醛 ,催化剂的晶格氧为催化丙烯选择氧化的主要活性氧物种 3 . 但丙烷选择氧化反应与氧化物催化剂的结构和氧物种状态之间的关系可能较为复杂.Baer n s 等 4对三元 M 7Bi 5 Mo 12 O x ( M = Mg , C a 或 Zn ) 系复合氧化物催化剂的研究结果表明 , 不同的晶格氧物种可能参与了丙烷氧化脱氢及丙烯氧化为丙烯醛和 CO x 的过程 ,催化剂的组成和结构对丙烷氧化行为有重要影响.本工作研究了 Bi 2Mo 2O 复合氧化物催化剂的组成结构对其丙烷选择氧化催化性能的影响 ,初步探讨了 Bi 2Mo 2O 催化剂的结构与催化性能之间的关系 ,为阐明丙烷选择氧化反应的催化作用机理和开发高选择性的丙烷氧化催化剂提供参考信息.1 实验部分1 . 1 催化剂制备实验所用 Bi 2Mo 2O 催化剂采用共沉淀方法制备. 称取一定量的 ( N H 4 ) 6 Mo 7 O 24 ·4 H 2 O (上海胶体化工厂产品) 溶于适量的去离子水中 ,加入一定量的 N H 3 ·H 2 O (南京化学试剂厂产品)调节溶液 p H = 10 ; 另称取一定量的 Bi ( N O 3 ) 3 ·5 H 2 O (上海化学试剂供应站) 溶于 2 m ol/ L 硝酸溶液中 ,将此溶液逐滴加入到上述钼酸铵溶液中 ,充分搅拌 . 所得白色沉淀于 60 ℃水浴上蒸干 , 然后于110 ℃干燥 24 h ,再于 600 ℃空气中焙烧 6 h . 1 . 2 催化剂表征 1 . 2 . 1 X 射线衍射( XR D)用 X 射线粉末衍射法测定催化剂的物相组成 ,所用仪器为日本 ShimadzuK α 辐射 (λ = 01154 18 3A 型 X 射线衍射仪 , Cu nm ) ,Ni 滤波片 ,管压 35 kV ,管流 15 mA ,接受狭缝宽 013 mm.收稿日期 : 2001202222 . 第一作者 : 杨汉培 , 男 , 1964 年生 , 博士研究生.联系人 : 范以宁. Tel : ( 025) 3592909 ; Fax : ( 025) 3317761 ; E 2ma il : chem612 @nju. edu. cn .基金项目 : 国家重点基础研究发展规划项目 ( G1999022400) 和南京大学分析测试基金项目资助课题.516催化学报第 22 卷1 .2 . 2 傅里叶变换激光拉曼光谱( FT 2L RS) 所用可能是 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂上丙烷氧化为丙烯醛的中间物. 反应 5 h 后 , 丙烷转化率及丙烯和丙烯醛选择性均变化不大 ,表明反应已达稳态.图 2 给出稳态时不同组成的 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂对丙烷选择氧化反应的催化性能. 在相同的反应条件下 ,不同组成的 Bi 2Mo 复合氧化物和单纯的 MoO 3 催化剂上的丙烷转化率极为接近 ,均明显高于单纯的 Bi 2 O 3 催化剂 ,但在丙烷转化率相近的情况下 , Bi 2Mo 复合氧化物催化剂上的丙烯选择性和丙烯醛选择性与催化剂的组成密切相关 . 随 Mo 含量增加和 Bi 含量减少 ,丙烯选择性几乎一直呈线性下降 ,表明 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的 Bi 组分是催化丙烷氧化脱氢生成丙烯的主要活性组分 . 随 Mo 含量增加 ,丙烯醛选择性先逐渐增加 ,而完全氧化产物 CO x 的选择性先逐渐下降 , 在 Mo/ ( Mo +Bi) 原子比为 0150 时丙烯醛选择性达极大值 (2811 %) . 随 Mo 含量进一步增加 , 丙烯醛选择性急剧下降 ,相应地 CO x 选择性急剧增加 ,表明丙烯醛选择性的大小与 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的组成和结构密切相关 ,不同组成的 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂可能具有不同的结构状态.仪器为德国 Bruker 公司产 R F S 2100 型傅里叶变换红外激光拉曼光谱仪. N d 2Y A G 激光器 , 激光波长 1106 μm.1 . 3 催化剂性能评价采用固定床微型催化反应装置评价催化剂对丙烷选择氧化反应的催化性能. 反应器为长 300 mm ,内径 20 mm 的不锈钢管. 将催化剂粉末样品研磨、压片、破碎和过筛后 ,称取 20 ～40 目颗粒的催化剂 015 g ,并以等体积的 20～40 目石英砂稀释. 反应条件 : 温度 480 ℃, 压力 011 M Pa ,反应原料组成 C 3 H 8 / O 2 / N 2 = 45/ 56/ 10 ( 体积比) ,空速 1 800 ml/ ( g ·h ) ,在此反应条件下无内外扩散效应的影响.反应产物经三台气相色谱仪同时在线分析 . 其中 ,C 3 H 8 及含氧有机产物的分析采用日本 Shimadzu GC 214A 型气相色谱仪 , Po r apak Q 填充柱 , F ID 检测器 ; C 3 H 8 , C 3 H 6 , CH 4 , C 2 H 6 , C 2 H 4 和 CO 2 的分析采用浙江温岭分析仪器厂 WL F X 9790 型气相色谱仪 ,Po rapak Q S 填充柱 , TCD 检测器 ; CH 4 , C O , O 2 和 N 2 的分析采用上海分析仪器厂 102 G 型气相色谱仪 , (5A + 13 X ) 分子筛填充柱 , TCD 检测器. 采用碳数归一化求得反应混合物中各物种的浓度.2 结果与讨论图 1 为 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂 ( M o/ ( M o + Bi ) 原子比为 0150) 上丙烷转化率以及丙烯、丙烯醛和 CO x 选择性随反应时间的变化. 可见 ,随反应时间增加 ,丙烷转化率逐渐增大. 值得注意的是 ,丙烯选择性和丙烯醛选择性二者的变化趋势相反 ,丙烯醛选择性上升的同时丙烯选择性下降 ,这表明丙烯图 2 不同组成的 Bi 2M o 复合氧化物催化剂对丙烷选择氧化反应的催化性能Fig 2 S elective o x idatio n of p r op ane o ver t h e Bi 2Mo o x idecat alyst samples wit h diff erent co m po sitio n s图 3 为 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的 XRD 谱 .可见 ,在 Mo/ ( M o + Bi ) = 0125 时 2θ= 2813°处出现一新的衍射峰 ( 图中用 3 表示) , 且该峰强度随 Mo 含量增加而明显增大 . 当 Mo 含量增加至 Mo/ ( M o+ Bi ) = 0133 时 , Bi 2 O 3 衍射峰完全消失且无 MoO 3衍射峰出现 , 此时催化剂的物相组成可归属为 γ2Bi 2 MoO 6 ,该物相结构与 (L a O ) 2 MoO 4 的结构类似 ,即 K oechlinite 层状分布结构5, 其组成可表示为图 1 B i 2M o 复合氧化物催化剂对丙烷选择氧化反应的催化性能随反应时间的变化Fig 1 S elective o x idatio n of p r opane over t h e Bi 2Mo o x idecat alyst ( M o/ ( M o + Bi ) ato m ic ratio = 0150)第 6 期杨汉培等 : 铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能517起催化中间物丙烯选择氧化为丙烯醛的作用 ,并且Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的晶格氧物种为丙烯选择氧化的主要活性氧物种3. 由于不同组成的 Bi 2Mo复合氧化物催化剂的物相结构不同 , M o 组分所处的配位环境和晶格氧物种的性质可能有所不同 ,从而对催化剂的选择氧化催化性能产生较大的影响. 为了研究不同 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂中 Mo 的配位环境和晶格氧物种的性质 ,测试了催化剂样品的F T 2L RS 光谱 ,结果示于图 4 .单纯的 MoO 3 在 996 和 820 c m - 1 处出现两个 O 和 Mo —O —Mo 振动8 ,9,峰 ,分别对应于 Mo而单纯 B 2 O 3 的 Ra man 峰主要处于 200～500 c m - 1范围 . 对于 Mo/ ( Mo + Bi ) = 0120 和 0125 两种 Bi 2 Mo 复合氧化物催化剂 , 从 XRD 图上可以看出 , 它们仍以 Bi 2 O 3 晶相为主 ,但 F T 2L RS 谱上 Bi 2 O 3 的晶相特征 Raman 峰强度已明显减弱 ; 另外 , 在 800 cm - 1附近有一弱的宽峰 ,在 860 c m - 1处有一强峰 , 前者可能对应于 Mo —O —Mo 振动 , 与单纯 MoO 3 的 Mo —O —Mo 物种性质相近 , 后者可能与 B i — O —Mo 振动有关. 可以认为 , Bi 2Mo 复合氧化物催化剂在 Mo 含量较低时主要是通过 Mo 6 + 离子取代图 3 不同组成的 Bi 2M o 复合氧化物催化剂的 XR D 谱Fig 3 XRD p at t er ns of t h e Bi 2Mo o x ide cat alyst sampleswit h diff erent co m po sitio n sMo/ ( M o + Bi ) ato m ic ratio : (1) 0 , (2) 0 . 20 , (3) 0 . 25 ,(4) 0 . 33 , (5) 0 . 50 , (6) 0 . 60 , (7) 1 . 00(BiO ) 2 MoO 4 , 表明 Bi 2 O 3 和 MoO 3 之间已形成了新的晶相. 当 Mo 含量增加至 Mo/ ( Mo + Bi ) = 0150 时 ,2θ= 2715°处又出现一个新的衍射峰 ( 图中用 + 表示) ,根据已有结果 6 ,7 可将其归属为具有缺陷白钨矿结构的 α2Bi 2 ( MoO 4 ) 3 . 由此看来 , Mo/ ( Mo +Bi ) 原子比为 0150 的 Bi 2Mo 复合氧化物催化剂主要由共存的 α2Bi 2 ( M oO 4 ) 3 和 γ2Bi 2 MoO 6 所组成. 当Mo 含量进一步增加至 Mo/ ( M o + Bi ) = 0160 时 ,γ2 Bi 2 MoO 6 衍射峰消失 , 仅出现 α2Bi 2 ( MoO 4 ) 3 衍射峰 ,表明催化剂的物相组成主要是 α2Bi 2 ( M oO 4 ) 3 . 结合前述催化剂反应性能评价结果可以认为 ,晶相 Bi 2 O 3 和晶相 MoO 3 催化剂对丙烷氧化为丙烯醛的催化选择性较低 , 当 Bi 2 O 3 和 MoO 3 之间形成新的化合物 γ2Bi 2 MoO 6 和 α2Bi 2 ( M oO 4 ) 3 晶相时可显著提高催化剂对选择氧化反应的催化性能. 尤其是当 γ2Bi 2 MoO 6 和 α2Bi 2 ( M oO 4 ) 3 两相共存时 ,Bi 2Mo 复合氧化物催化剂具有较优良的选择氧化催化性能 . 前已述及 ,在丙烷选择氧化转化为丙烯醛的过程中 , Bi 2Mo 复合氧化物催化剂的 Bi 组分主要起催化丙烷氧化脱氢为丙烯的作用 , M o 组分可能主要图 4 不同组成的 Bi 2M o 复合氧化物催化剂的 FT 2L R S 谱 Fig 4 F T 2L RS sp ect r a of t h e Bi 2Mo o x ide cat alyst sampleswit h diff erent co m po sitio n sMo/ ( M o + Bi ) ato m ic ratio : (1) 0 , (2) 0 . 20 , (3) 0 . 25 ,(4) 0 . 33 , (5) 0 . 50 , (6) 0 . 60 , (7) 1 . 00518 催化学报第22 卷Bi2 O3 晶体中的Bi3 + 离子形成Bi2Mo2O 固溶体. 在这种Bi2Mo2O 固溶体中存在着Bi3 + 离子空位, 而Mo6 + 离子所处的配位环境可能与Bi2 O3 晶体中的Bi3 + 离子相近,因而催化剂的丙烯醛选择性仍较低.当Mo 含量增加至Mo/ ( M o + Bi ) = 0133 时, XRD 结果表明,催化剂的物相组成为层状结构的晶相γ2Bi2 MoO6 , 说明Bi2Mo2O 固溶体随Mo 取代量的增加已发生结构上的变化,形成了层状晶相结构(BiO) 2 MoO4 ,而从F T2L RS 谱上可以看到792 cm - 1处有一较宽的强峰, 这与Snyder 等10 的结果是一致的. 在晶相(BiO) 2 MoO4 层状结构中, Mo6 + 离子处于氧六配位的八面体环境,催化剂的丙烯醛选择性与Mo 含量较低的Bi2Mo2O 固溶体相比已有较大幅度的增加.对于Mo/ ( M o + Bi) = 0150 和0160 两种Bi2Mo 复合氧化物催化剂,在其F T2L RS 谱上的820～958 cm - 1出现了较明显的Ra man 峰,两种催化剂的谱线特征和谱峰位置相同, 但与γ2Bi2 MoO6 有较大差别.XRD 结果表明, Bi2 O3 和MoO3 之间形成缺陷白钨矿结构的α2Bi2 ( MoO4 ) 3 , Hoef s 等11 的研究结果表明,白钨矿结构的α2Bi2 ( MoO4 ) 3 的Ra man 特征峰在840 及920 c m - 1处,因此可将上述两种催化剂在820 ～958 cm - 1 出现的Ra man 峰归属为α2B i2 (MoO4 ) 3 . 在理想的白钨矿( C aWO4 ) 结构中, W 离子处于4 个氧配位的四面体中12 ,而缺陷白钨矿结构α2Bi2 Mo3 O12 的Mo6 + 处于 6 个氧配位的八面体结构中,其中的一个氧配体易于失去而转变为有一个晶格氧空位的四方锥结构13 . 由于α2Bi2 Mo3 O12 的缺陷白钨矿结构中的Mo6 + 易失去晶格氧配体, 而晶格氧物种是丙烯选择氧化为丙烯醛的主要活性氧物种 3 ,故在Mo/ ( Mo + Bi) = 0150 和0160 的两种Bi2Mo 复合氧化物催化剂中缺陷白钨矿结构α2 Bi2 ( M oO4 ) 3 的形成可显著提高催化剂的丙烯醛选择性,并且缺陷白钨矿结构α2Bi2 ( MoO4 ) 3 较高的丙烯醛选择性可能与904 , 926 和958 c m - 1 处Ra man 峰对应的Mo2O 物种相关联.值得注意的是, 组成为Mo/ ( Mo + Bi )= 0150的Bi2Mo 复合氧化物催化剂的丙烯醛选择性明显优于Mo/ ( M o + Bi ) = 0160 的催化剂. XRD 结果表明,前者是由α2Bi2 ( MoO4 ) 3 和γ2Bi2 MoO6 所组成.由此看来,与α2Bi2 ( MoO4 ) 3 共存的γ2Bi2 MoO6 对丙烷选择氧化形成丙烯醛有一定的促进作用, 但γ2Bi2 MoO6 单独存在时催化剂的丙烯醛选择性较低, 如图2 所示,Mo/ ( M o + Bi) = 0133 的Bi2Mo 复合氧化物催化剂上的丙烯醛选择性仅为1518 %. 与α2 Bi2 ( MoO4 ) 3 相比,γ2Bi2 MoO6 的Bi/ Mo 原子比较高.虽然对Bi2Mo 复合氧化物催化剂中的Bi 组分在丙烯选择氧化过程的作用目前尚有不同的看法,14如Brazdil 等认为Bi 的作用在于形成烯丙基中间物种,而Sleight 等12 则认为Bi 的作用在于对烯丙基中间物种的选择氧化,但一般都认为Bi 组分参与了氧物种的转化和晶格氧物种的迁移,从而有利于2选择氧化活性氧物种的再生. 我们认为, 与α2Bi2 ( M oO4 ) 3 共存的γ2Bi2 MoO6 参与了α2Bi22 ( M oO4 ) 3 对丙烷的选择氧化,加速了α2Bi2 ( M oO4 ) 3选择氧化活性氧物种的再生. 因此, 通过调节Bi2 Mo 复合氧化物催化剂的组成和选择适宜的制备条件,可望达到控制α2Bi2 ( MoO4 ) 3 和γ2Bi2 MoO6 两种物相的相对含量和分布状态的目的,从而进一步优化催化剂对丙烷选择氧化反应的催化性能. 我们将参考文献123Kun g H H. A d v Cat a l , 1994 , 40 : 1Mo ro2o k a Y , Ueda W. A d v Cat a l , 1994 , 40 : 233Burringto n J D , Kartisek C T , G rasselli P K. J Cat a l , 1984 , 87 (2) : 363Baer ns M , Buyevskaya O V , Kub i k M et al .Cat a l To2d a y , 1997 , 33 (1) : 85Bleijenber g A C A M , Lipp ens B C , S ch u it G C A. J Cat a l , 1965 , 4 (5) : 581Batist Ph A , Der K inderen A H W M , L e euwen burgh Y et al . J Cat a l , 1968 , 12 (1) : 45Kumar J , Ruckenst ein E. J Cat a l , 1976 , 45 (2) : 198Trifiro F , Pasqu o n I. J Cat a l , 1968 , 12 (4) : 412Barraclo ugh C G , L e wis J , Nyholm R S. J Chem S o c , 1959 , (11) : 3552Snyder T P , Hill C G J r .J Cat a l , 1991 , 132 (2) : 536Hoef s E V , Mo n nier J R , Keu l k s G W. J Cat a l , 1979 ,57 (2) : 331S leight A W. In : Burto n J J , G art en R L eds. AdvancedMat erials in Catalysis. New Y o r k : Academic Press , 1977 .181黄开辉, 万惠霖. 催化原理. 北京: 科学出版社( HuangK H , Wan H L . Principles in C at alysis. Beijing : S cience Press) 1983 . 393Brazd il J F , G laeser L C , G rasselli R K. J Cat a l , 1983 ,81 (1) : 1424567891011121314第6 期杨汉培等: 铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能519 Structure an d C atal yt i c Propert i es of Bi2Mo Composite OxideC atal y st f or Select i ve Oxi d at i on of PropaneY A N G Hanpei , FA N Y i n i n g 3 , L IN Mi n g , XU B olian , CH E N Y i ( L aboratory of M e soscopic M ateri a ls S c ience , Dep a r t m en t of C hem i st ry , N a n ji n g U ni v ersi t y , N a nji n g210093 , Chi n a) Abstract : The st ruct ure and catal ytic p roperties of t he Bi2Mo co mpo site o xide catal yst wit h different co m po2 s i tio n s fo r t he se l ective o x i da t io n of p ro p ane have been st udied by usi ng X RD , F T2L RS and mic r o reacto r test s. It has been show n t hat bism ut h is t he mai n active co m po nent fo r t he catalytic o xyde h ydroge na tio n ofp ropane to p rop ylene , and p rop ylene is t he m o st p ro bable i nter mediate species fo r t he selective o x idati o n of p ropane to acrolei n . Wit h t he decrease of bis mut h co ntent i n t he co mpo site o xide , t he p rop ylene selectivit y de c re a s e s gradu a lly w hile t he acrolei n se le c ti vi t y first i n cre a ses and t hen decreases re ma r k a b l y. At t he samep ropane co nve rsio n (～2810 %) , t he acrolei n se lec ti vi t y reac hes t he highest value (～2811 %) w hen t he co mpo sito n is 0150 (Mo/ (Mo + Bi) ato mic ratio) . The XRD and F T2L RS result s have revealed t hat Bi2O3 and MoO3 fo r m cr ystalli ne γ2Bi2 MoO3 and α2Bi2 (Mo O4) 3 , whic h can p ro mote t he fo r ma tio n of acrole i n. It i s p ropo s ed t h at α2Bi2 ( MoO4) 3 is t he mai n active co mpo nent fo r t he se l ective o xi da tio n of p rop a ne to acrolei n and γ2Bi2MoO3 may participate i n t he regeneratio n of lat tice o xygen io ns i n α2Bi2(MoO4) 3 , w hich enhances t hecatalytic activit y of α2Bi2(Mo O4) 3 fo r t h e selective o xidatio n of p r opane to acrolei n .K ey w ords : bism ut ho u s o xide , molybdenum t rio xide , p r opane , selective o xida tio n , acrole i n( Ed L YX)J ou r n a l of N a t u r a l Gas C h emis t ry敬告作者和读者J o u r n a l of N at u r al Gas Che m ist ry 《(天然气化学杂志(英文版) 》) 从2002 年起改由中国科学院大连化学物理研究所和中国科学院成都有机化学研究所共同主办. 联合办刊编辑部设在中国科学院大连化学物理研究所,主编由包信和研究员担任. 新的编辑委员会将在J ou r n al of N at u ral Gas Che m ist ry 2002 年第1 期中公告. 今后作者来稿请寄中国科学院大连化学物理研究所J ou r n a l ofN at u ral Gas Che m is t r y《( 天然气化学杂志( 英文版) 》) 编辑部收,也欢迎广大读者直接同本编辑部联系,办理2002 年期刊的订阅手续.编辑部地址: 大连市中山路457 号邮编:电话/ 传真: E2mail : 联系人: 116023(0411) 4665097jngc @dicp . ac. cn杨宏J o u r n a l of N at u r al Gas Che m ist ry《天然气化学杂志(英文版) 》编辑部2001210216。

异丁烯选择性氧化及原位漫反射红外光谱研究的开题报告

异丁烯选择性氧化及原位漫反射红外光谱研究的开题报告一、研究背景与意义异丁烯是一种十分重要的有机化合物，广泛应用于医药、橡胶、塑料、染料等领域。

目前，许多工业化学反应中都涉及到对异丁烯的选择性氧化，例如合成气法制乙烯、丙烯和丙烷，丙烯制备二元醇等。

然而，目前对于异丁烯的氧化反应主要是通过催化剂来实现，但是这些催化剂的活性往往受到严格的反应条件限制，同时，一些特殊的反应条件则很难实现对催化剂的选择性控制，因此寻找一种新的氧化方法就显得非常重要。

近年来，原位漫反射红外光谱技术（in situ DRIFTS）在观测反应过程中的动态信息上具有独特的优势，尤其是在研究氧化反应机理以及反应中间体和吸附物种的转化关系方面，具有很大的优势。

本研究将探讨在异丁烯选择性氧化过程中，应用原位漫反射红外光谱技术研究反应物种以及催化剂与反应物的相互作用，从而揭示异丁烯氧化反应的机理，有助于开发高效、高选择性的异丁烯氧化新方法。

二、研究内容与方案1.制备催化剂采用溶胶-凝胶复合法制备Mo-V-W-O催化钨，具体步骤如下：（1）在乙酸双丙酯和异辛醇中分别溶解三钨酸钠和五铵合钼酸，分别搅拌30分钟，得到混合液；（2）将混合液滴加入氯化乙烯的丙酮溶液中，加热搅拌5小时，得到前驱体液体；（3）将前驱体液体倒入10%的甲酸溶液中搅拌5分钟，得到白色胶状物；（4）将胶状物干燥，然后焙烧，得到Mo-V-W-O催化剂。

2.异丁烯选择性氧化实验将先前制备的Mo-V-W-O催化剂加入钢制反应釜中，加入异丁烯、氧气以及适量的溶剂混合物，控制反应温度和气体流量，进行异丁烯的选择性氧化反应。

通过采集反应前后的样品，进行低温N2吸脱附和原位漫反射红外光谱研究。

3.数据分析通过利用DRIFTS技术对反应物、催化剂和反应产物的原位红外光谱特征进行分析，确定反应机理；通过比对反应前后样品表面的氧气吸附动力学数据，揭示催化剂活性位点的变化和反应中催化剂与反应物之间的相互作用。

钼-铋体系氧化物的丙烯氧化性能及应用

钼-铋体系氧化物的丙烯氧化性能及应用
李雪梅;焦昆;王剑;施凯敏;秦春华;庄岩;吴通好;马建学;褚小东;邵敬铭
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2012(32)4
【摘要】采用沉淀法制备了Mo-Bi体系复合氧化物,考察了其丙烯氧化性能和在4万t/a工业装置上的应用情况。

结果表明,催化剂为由CoMO4、Bi2Mo3O12、Bi2MoO6、FeMoO4和Co6Mo12Bi1.5Ox晶相组成的粒径在200～500 nm的复合氧化物,对丙烯氧化反应具有优良的催化性能,在4万t/a工业生产装置上连续运行6个月,反应性能与进口催化剂相当。

【总页数】4页(P80-83)
【关键词】Mo—Bi体系氧化物;丙烯;氧化
【作者】李雪梅;焦昆;王剑;施凯敏;秦春华;庄岩;吴通好;马建学;褚小东;邵敬铭【作者单位】上海华谊丙烯酸有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】O643.32
【相关文献】
1.钼铋铁系复合氧化物催化剂催化氧化异丁烯 [J], 冯静;柯丽;顾伯锷;张明森
2.铋钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸 [J], 陶跃武;钟顺和
3.铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能 [J], 杨汉培;
范以宁;林明;许波连;陈懿
4.钼系、钼铋系和三元钼铋基氧化物上氧吸附物种的EPR研究 [J], 林淑琼
5.铋钒钼复合氧化物催化剂结构与丙烷选择氧化催化性能 [J], 杨汉培;范以宁;冯令云;邱金恒;林明;许波连;陈懿
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

固体催化剂的红外光谱法(下)

固体催化剂的红外光谱法(下)6加氢精制催化剂活性相和助剂作用研究炼油工业中的加氢精制工艺的催化剂牌号有上百种,但大部分为Co、Mo、Ni、W的不同组合,工业上所用的催化剂载体大多为Al2O3,工作状态均为硫化物。

人们为了优选工业催化剂进行了大量的基础研究[53~55]。

下面针对催化剂的活性相进行简单介绍。

6·1MoO3/Al2O3的表面结构及状态[56~58]氧化钼是许多工业催化剂的主要成份。

由于钼离子存在多种价态,如+6,+5,+4,+3,+2和0价,而不同的催化反应活性中又与特定价态和配位状态的钼离子密切相关,弄清各种条件下的Mo离子表面状态与活性的关系,一直是人们致力探索的课题。

利用原位激光Raman光谱(LRS)和CO、NO双分子探针的红外光谱相结合,研究氧化及还原的Mo/Al2O3,将10%Mo/Al2O3在不同温度下进行氢处理,可以得到不同价态分布的钼离子。

文献中常用的探测方法是X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振(EPR),但只能提供不同价位钼离子的总的相对丰度,而与真正的活性中心并不直接相关。

CO、NO作为探针分子可以选择吸附在配位不饱和的钼离子活性中心上,通过CO、NO吸附分子的红外光谱变化,可以直接反应各种配位的情况。

图58给出了经不同温度还原后的10% Mo/Al2O3吸附CO、共吸附CO+NO的红外谱图。

由图58可见,图58在10% Mo/Al2O3上CO吸附和CO-NO共吸附的红外光谱在473 K以下还原,没有吸附峰产生,说明表面没有配位不饱和的活性中心;573 K 以上还原后,CO吸附产生≈2183 cm-1和2174 cm-1谱峰,且随还原温度升高,峰位下降,峰强度增大。

CO与NO共吸附后,CO峰分为两个:≈2200 cm-1和≈2134 cm-1。

这表明CO吸附在两种中心上。

当单独吸附CO时,只表现为两种峰的叠合;而与NO共吸附时,其中一种CO吸附受到共吸附NO影响而红移,这就将两种中心区分开。

多维石墨烯与钼酸铋纳米颗粒复合材料的制备与光催化性能

多维石墨烯与钼酸铋纳米颗粒复合材料的制备与光催化性能刘唱;郑炳荣;张新欣;王宇;董晓丽【摘要】以钼酸铋(Bi2 MoO6)纳米颗粒和氧化石墨烯(GO)为原料,采用水热法和静电自组装法分别合成了Bi2 M oO6/3D rGO和Bi2 M oO6/2D rGO光催化材料;通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱、红外光谱、荧光光谱、紫外-可见漫反射、氮吸附脱附曲线、光降解罗丹明B曲线对材料进行了表征;考察了石墨烯含量对钼酸铋光催化性能的影响.光降解罗丹明B结果表明,当GO质量分数为0.5％时,Bi2 M oO6/2D rGO的光催化活性最高,可见光照射120 min后,罗丹明B的降解率达到90％.氮吸附脱附反应表明,当Bi2 MoO6与GO的质量比为1:5时,所合成的Bi2 MoO6/3D rGO光催化材料的比表面积和孔体积均比Bi2 MoO6与GO的大.多维石墨烯的引入不仅能提高钼酸铋的光催化性能,也能增大钼酸铋的比表面积和孔体积.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】6页(P354-359)【关键词】钼酸铋;氧化石墨烯;光催化;光降解【作者】刘唱;郑炳荣;张新欣;王宇;董晓丽【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院 ,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】X7030 引言钼酸铋(Bi2MoO6)具备许多优良性能，是一种被广泛研究的光催化剂[1]。

以往对Bi2MoO6的研究主要是控制其形貌和结构，然而单一光催化剂总是受到自身缺点的限制而不能更好地利用太阳光，因此对光催化剂进行改性成为近年来研究的热点[2-3]。

基于电化学原位红外光谱方法研究PtAu甲醇电催化氧化机理

第４０卷，第１０期光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．１　０，ｐｐ８　７－８　８２　０　２　０年１　０月Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０２０　基于电化学原位红外光谱方法研究ＰｔＡｕ甲醇电催化氧化机理李　广，姜艳霞＊厦门大学化学化工学院，福建厦门　３６１０００摘　要　研究电化学反应过程的中间物种和反应机理对于构建催化剂表界面组成，结构和性能的构效关系具有重要意义。

衰减全反射红外光谱方法由于隐失波的红外吸收特性，对于表面吸附态物种具有较高的灵敏度，广泛应用于表界面反应机理研究。

基于这一方法，本工作对ＰｔＡｕ的甲醇电催化氧化的机理进行研究。

通过对比反应中主要中间物种（ＨＣＯＯａｄ和ＣＯａｄ）的浓度变化，我们发现甲醇氧化的主要途径是非ＣＯ途径；通过分峰拟合的方法对反应中ＣＯ的种类和浓度进行分峰和统计，发现反应中存在多种吸附态ＣＯ，且随着反应的进行存在ＣＯ迁移现象。

利用ＣＯ作为探针分子进行毒化实验，证明反应过程中ＯＨ主要的吸附位点是Ｐｔ。

结合分峰拟合方法对反应过程中多种水进行结构区分和浓度分析，确认弱氢键水参与甲醇电催化氧化反应。

关键词　电化学原位红外光谱；衰减全反射；甲醇电催化氧化文献标识码：Ａ文章编号：１０００－０５９３（２０２０）１０－００８７－０２　收稿日期：２０２０－０３－３０，修订日期：２０２０－０７－１０　基金项目：国家重点研发计划项目（２０１７ＹＦＡ０２０６５００），国家自然科学基金项目（２１７７３１９８，Ｕ１７０５２５３）资助　作者简介：李　广，１９９７年生，厦门大学化学化工学院博士生＊通讯联系人ｅ－ｍａｉｌ：ｙｘｊｉａｎｇ＠ｘｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ随着化石燃料燃烧造成的环境问题与能源危机的日趋严重，开发新型可再生能源受到人们的广泛关注。

燃料电池以其能量密度高，高效清洁无污染成为最有可能的替代能源之一。

甲醇燃料电池以其原料来源广泛，能量密度高受到广泛研究。

纳米片结构的钼酸铋催化剂在催化合成1,3-丁二烯中的应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910169484.5(22)申请日 2019.03.06(71)申请人浙江大学地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人程党国　张思泽　劳家正　陈丰秋　詹晓力　(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司 33200代理人黄欢娣　邱启旺(51)Int.Cl.B01J 23/28(2006.01)C07C 11/167(2006.01)C07C 5/333(2006.01)(54)发明名称纳米片结构的钼酸铋催化剂在催化合成1，3-丁二烯中的应用(57)摘要本发明公开了一种用纳米片结构的钼酸铋催化剂合成1，3-丁二烯的方法。

本发明首先制备纳米片结构的钼酸铋催化剂，然后用该纳米片催化剂进行1-丁烯的氧化脱氢生产1，3-丁二烯。

更具体的说，采用铋盐、钼盐和去离子水按照一定摩尔比配置，碱液调节pH值，经过充分搅拌后转移至聚四氟乙烯内衬的容器中进行水热反应，产物经离心分离、洗涤、干燥、焙烧后，再通过研磨、筛分得到纳米片结构的钼酸铋催化剂。

与传统共沉淀法制备的钼酸铋催化剂相比，本发明中的催化剂拥有纳米片状的形貌，在反应中表现出更加优异的反应性能。

权利要求书1页说明书6页附图2页CN 109967066 A 2019.07.05C N 109967066A1.纳米片结构的催化剂在催化合成1，3-丁二烯中的应用，所述的纳米片催化剂大小为200～600nm、厚度为30～100nm；其组分为钼酸铋。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，用所述纳米片结构的催化剂催化合成1，3-丁二烯的方法为：将纳米片催化剂置于反应器中，并将混合气导入反应器中，混合气的空速为219～438h -1，在催化剂床层温度为380～450℃的条件下进行反应，得到1，3-丁二烯产物；所述的混合气包括1-丁烯、空气和水蒸气，且1-丁烯、空气和水蒸气的混合体积比为1:4～8:3.3～13.3。