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釩係催化劑的製備方法

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【摘要】:
以含釩化合物為活性組分的釩係催化劑是工業上最重要的氧化催化劑係列之一,常用釩係催化劑的活性組分包括釩的氧化物、氯化物和配合物等,但最常見的活性組分是含一種或幾種添加物的V2O5,以V2O5為主要成分的釩係催化劑幾乎對所有的氧化反應都有效。  釩係催化劑的製備技術研究起步較早,20世紀初,Dehaen以可溶性釩化合物為活性物質,用石棉、浮石作載體,首次製備出釩催化劑,並取得德國專利。隨著人們對釩係催

以含釩化合物為活性組分的釩係催化劑是工業上最重要的氧化催化劑係列之一,常用釩係催化劑的活性組分包括釩的氧化物、氯化物和配合物等,但最常見的活性組分是含一種或幾種添加物的V2O5,以V2O5為主要成分的釩係催化劑幾乎對所有的氧化反應都有效。

  釩係催化劑的製備技術研究起步較早,20世紀初,Dehaen以可溶性釩化合物為活性物質,用石棉、浮石作載體,首次製備出釩催化劑,並取得德國專利。隨著人們對釩係催化劑的不斷改進,20世紀70年代以後,低溫釩係催化劑製備技術趨於成熟。目前,釩係催化劑的製備方法主要有機械法、浸漬法和溶膠-凝膠法3種。

  1、 機械法:

  機械法是將含釩活性物質、助劑及載體通過機械作用經混合碾壓、成型、幹燥等工序製備催化劑。

  該方法簡單、容易操作,可自動化生產,是釩係催化劑工業生產的主要方式。

  2、 浸漬法

  是將載體置於含釩活性物質的液體或溶膠中進行浸漬,達到浸漬平衡後除去剩餘液體,再經幹燥、焙燒、活化等後處理工序而成的一種釩係催化劑製備技術。

  浸漬法是一種簡單易行且經濟的方法,可使用既成外形和尺寸的載體,省去催化劑成型的步驟,通過選擇比表麵積大、機械強度高的物質作為載體,使得製備出的釩係催化劑活性組分利用率高、用量少。

  3、溶膠-凝膠法:

  主要製備步驟是先將前驅物溶解在水或有機溶劑中形成均勻的溶液,通過溶質與溶劑間的水解或醇解反應,使生成物聚積成1nm 左右的粒子並形成溶膠,再濃縮成透明凝膠,凝膠經幹燥、熱處理後得到所需要的催化劑。

  除製備時間(主要是陳化時間) 較長、幹燥過程凝膠產生收縮外,溶膠-凝膠法製備出的催化劑粒徑小、純度高、反應過程易控、操作容易、設備簡單、焙燒溫度低,因此受到廣泛重視。

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