多組分鉬鉍系催化劑還原機理及相關動力學研究.pdf

1、丙烯氨氧化反應合成丙烯腈是典型的烴類選擇氧化過程，反應遵循Redox機理，產物中的氧來自催化劑的晶格氧。在還原階段，催化劑中的晶格氧選擇氧化生成目的產物的過程是丙烯氨氧化反應的關鍵步驟。因此，考察催化劑還原階段的反應特性，了解晶格氧的來源和消耗規(guī)律，同時開展催化劑還原動力學研究，對提高催化劑的利用率具有重要意義。 在微型固定床反應器中，丙烯和氨氣與新鮮催化劑進行氨氧化反應，無氣相氧存在的條件下，選取不同的還原反應時間，制備了不同

2、還原程度的催化劑樣品。通過XRD、Raman和XPS測定不同還原程度催化劑中的主要物相結構和離子價態(tài)分布，以此分析催化劑還原階段的反應機理。將催化劑和氫氣接觸，在反應天平上發(fā)生還原反應，測量其質量變化，可以得到催化劑還原過程的TG曲線，以此得到催化劑還原反應的動力學參數，確定催化劑還原反應的動力學機理模型。 對不同還原程度催化劑的表征結果表明，催化劑還原過程分4步序貫進行；Fe2Mo3O12和（Fe/Co/Ni）MoO4中的晶格

3、氧通過體相擴散向鉬酸鉍遷移；催化劑的儲氧能力不僅與鉬酸鉍有關，還與Fe2Mo3O12和（Fe/Co/Ni）MoO4有關；還原生成的FeMoO4，MoO2和Bi主要分布于催化劑體相；在還原過程中，元素Mo，Bi首先在催化劑表面富集，然后向體相遷移；元素Fe，Co，Ni由體相向表面遷移。 通過分析催化劑還原過程的TG曲線，運用多種方法求取MB-98催化劑還原過程的反應機理，確認催化劑還原過程遵循“化學反應級數控制（n=2）”機理。其