二氧化矽負載偏鎢酸銨催化劑

研究發現,二氧化矽、二氧化鈦和氧化鋁為載體製備的負載偏鎢酸銨(AMT)催化劑對鄰苯二酚和甲醇氣相法合成鄰輕基苯甲醚的反應表現出很好的催化活性。而其中,尤以鎢負載量為7.9%的AMT/二氧化矽催化劑性能最佳;另外,研究指明,在焙燒製備過程中由偏鎢酸銨部分分解形成的具有弱酸、弱鹼性質的物種是催化反應的活性中心。

SiO2-AMT催化劑SEM失活的SiO2-AMT催化劑SEM
 
二氧化矽負載偏鎢酸銨催化劑的製備採用傳統浸漬方法,採用適量的偏鎢酸銨水溶液等體積浸漬二氧化矽載體(比表面積為538md2/g),然後在363K下乾燥6小時,之後在空氣氣氛下於一定溫度進行焙燒3小時,即得到SiO2/AMT催化劑。研究發現,不同焙燒溫度影響二氧化矽負載偏鎢酸銨催化劑的催化活性,在焙燒溫度為533K和573k得到的催化劑,在反應10小時內,鄰苯二酚轉化率和鄰羥基苯甲醚的選擇性分別保持在97%和90%左右,為最高。
 
另外,隨著反應時間的延長,二氧化矽負載偏鎢酸銨催化劑的活性緩慢下降,這主要由催化劑表明積碳引起。實驗對失活的SiO2/AMT催化劑進行再生處理並進行研究,其結果表明,採用醇洗吹掃和低溫(533k)焙燒的方法均不能明顯地恢復催化劑的活性,且再生後催化劑的穩定性較低。這可能是由於高溫再生處理後的催化劑表面的活性中心性質(包括酸鹼性質)已經發生了變化,從而使得再生後的催化劑更容易失活。
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