VPO催化剂催化正丁烷氧化工艺条件的研究.pdf

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1、2013年6月工业催化June2013第21卷第6期INDUSTRIALCATALYSISVo1．21No．6精细化I与催化VPO催化剂催化正丁烷氧化工艺条件的研究任涛，侯鑫，张睿(西北化工研究院，陕西西安710061)摘要：采用有机相还原法制备了VPO催化剂，并将其用于正丁烷催化氧化合成顺酐。利用单因素实验考察反应温度、原料气组成和空速对催化反应的影响。结果表明，在反应温度420oC、正丁烷物质的量分数1．5％和体积空速1800h工艺条件下，正丁烷转化率83．23％，顺酐选择性70．59％。关键词：精细化学工程；正丁烷；顺酐；VPO催化剂；工艺

2、条件doi：10．3969／j．issn．1008—1143．2013．06．013中图分类号：TQ426．94；TQ225．23文献标识码：A文章编号：1008—1143(2013)06-0063-03Investigationofthereactionconditionsforn-butaneoxidationoverVPOcatalystRENTao，HOUXin，ZHANGRui(NorthwestResearchInstituteofChemicalIndustry，Xi’an710061，Shaanxi，China)Abstract：

3、VPOcatalystwaspreparedbyreductionmethodinorganicmediumandwasusedfortheselectiveoxidationofn．butanetomaleicanhydride．Theinflueneeofreactiontemperature．feedgascompositionandspacevelocitywereinvestigated．Theexperimentalresultsshowedthatn．butaneconversion0f83．23％andtheselectivity

4、tomaleicanhydrideof70．59％wereattainedundertheoptimalconditionasfollows：reactiontemperature420℃，n—butanemolarfraction1．5％andspacevelocity1800h～．Keywords：finechemicalengineering；n-butane；maleicanhydride；VPOcatalyst；processconditiondoi：10．3969／．i．一1．．06．013．issn10081432013Cnumbe

5、r：TQ426．94；TQ225．23Documentcode：AArticleID：1008-ll43(2013)06-0063-03顺酐重要的有机原料，仅次于苯酐和醋酐，被列然后再加入一定量的HP0继续回流9h，经冷却、过为第三大酸酐。顺酐的用途广泛，需求量逐年递增。滤后，在一定条件下干燥12h，制得催化剂样品。将对于顺酐生产，VPO系催化剂是最有效的工业催化制备的催化剂样品在正丁烷物质的量分数为1．5％剂-21。VPO催化剂催化正丁烷氧化制顺酐是一类的空气气氛中焙烧，升温速率(1～10)oC·min～，焙复杂的催化体系，催化剂反应过程中的工

6、艺条件对烧温度460℃，焙烧时间2h。催化剂的性能影响较大J。适宜的工艺条件不但1．2催化剂表征可以提高催化剂活性和选择性，还可以有效降低能红外光谱分析在美国Nicolet公司6700型FI’一IR耗。本文重点考察反应工艺条件对VPO催化剂氧上进行，KBr压片法，波数(400-4000)cm～。XRD化性能的影响。测试在荷兰PANalytical公司x射线粉末衍射仪上进行，CuKc~，石墨单色器，工作电压30kV，工作电流1材料与方法30mA，扫描范围10(。)～80(。)。1．1催化剂制备1．3催化剂性能评价将一定量的VO加入到苯甲醇和异丁醇体

7、积性能评价在固定床反应装置进行。反应器内径比为1：1的混合溶液中，在三口烧瓶中加热回流6h，11mm，高400mm，催化剂装填量3mL，催化剂用收稿日期：2013—03—02作者简介：任涛，1976年生，男，硕士，从事催化剂研究开发。通讯联系人：任涛。E—mail：rreeenn@163．corn工业催化2013年第6期量2．98g，粒度(20—40)目。原料气及尾气组成采2．3反应温度用安捷伦14C型色谱仪分析。在原料气中正丁烷物质的量分数1．5％和空速1800h条件下，考察反应温度对正丁烷转化率和2结果与讨论顺酐选择性的影响，结果如图3所示。

8、2．1XRD图1为催化剂的XRD图。图3反应温度对催化剂性能的影响Figure3EfectsofreactiontemperatureO