含钼催化剂研究进展
废催化剂中钼、钒回收工艺的研究

废催化剂中钼、钒回收工艺的研究I.引言-废催化剂回收的意义-钼、钒在废催化剂中的含量及重要性-国内外钼、钒回收技术现状II.废催化剂中钼、钒的萃取分离工艺-钼、钒萃取剂的选择与性能-影响萃取效率的因素分析-萃取分离实验研究III.废催化剂中钼、钒的还原回收工艺-还原剂的选择与性能-影响还原效率的因素分析-还原回收实验研究IV.废催化剂中钼、钒的浸出回收工艺-浸出剂的选择与性能-影响浸出效率的因素分析-浸出回收实验研究V.结论与展望-工艺比较与评价-未来研究方向及发展趋势VI.参考文献一、引言废催化剂是指在裂化反应、重整化反应、加氢裂化反应等石油化工生产过程中使用后的废弃催化剂。
其中含有多种有机化合物、金属元素和无机盐等。
由于其复杂的成分和危害性,废催化剂的处理和处置成为了石油化工行业中重要的环保问题。
废催化剂中,钼和钒是其中主要的金属元素之一。
钼在催化剂中作为焦炭燃烧时的催化剂,常见于润滑油的加工过程中。
钒则常出现在加氢催化裂解反应中,是裂解剂和加氢剂的催化剂,同时也作为焦炭燃烧时的催化剂。
钼和钒的回收处理,不仅能够减少废催化剂的对环境的污染,还能够同时提取其中的金属元素经济价值,是一项具有非常重要的经济和环保意义的工作。
目前,国内外钼、钒的回收技术已经越来越成熟。
通过研究和总结现有技术,以及结合实践,综合运用钼、钒的萃取分离、还原回收、浸出回收等多种工艺,提高回收率和资源利用率,对钼、钒的回收处理有着重要的意义。
本文就废催化剂中钼、钒回收工艺的研究进行论述,分析并总结国内外钼、钒回收技术现状,并提出研究进展和未来发展趋势。
二、废催化剂中钼、钒的萃取分离工艺废催化剂中钼、钒的萃取分离技术包括有机相和水相的分离、萃取剂选择及动力学因素等多个方面的问题。
采用萃取剂选择良好、工艺条件控制合理的萃取分离工艺,可以将废催化剂中的钼和钒效率地分离出来。
本章主要从以下三个方面介绍废催化剂中钼、钒的萃取分离工艺。
钼酸铋在去除环境污染物中的应用研究

钼酸铋在去除环境污染物中的应用研究钼酸铋在去除环境污染物中的应用研究摘要:环境污染已经成为世界各地关注的重大问题。
钼酸铋是一种具有优异性能的催化剂,能够有效去除环境中的污染物。
本文综述了钼酸铋在去除环境污染物方面的应用研究,并对其机理进行了分析和讨论。
结果表明,钼酸铋的应用可以有效去除有机污染物、重金属离子和气体污染物等,具有良好的应用前景。
1. 引言随着工业的快速发展,环境污染问题日益严重,对人类的健康和生态系统造成了巨大威胁。
因此,开发高效的环境污染物去除技术对维护人类生活环境至关重要。
2. 钼酸铋的特性及制备方法钼酸铋是由钼酸根离子和铋阳离子组成的化合物,具有优异的催化性能。
其制备方法主要有溶液法、水热法和固相法等。
其中,水热法制备的钼酸铋具有晶格结构规整、比表面积大等特点。
3. 钼酸铋在有机污染物去除中的应用研究钼酸铋在有机污染物去除中展示出良好的催化活性和选择性。
通过调控钼酸铋的晶格结构和表面特性,可以增强其对有机污染物的吸附和催化降解能力。
研究表明,钼酸铋在降解染料、农药和有机废水中表现出较高的效率和稳定性。
4. 钼酸铋在重金属离子去除中的应用研究由于重金属离子对环境和人体的危害,开发高效的重金属离子去除技术具有重要意义。
钼酸铋作为一种优秀的吸附材料,具有较大的比表面积和孔隙结构,可以有效吸附和去除重金属离子。
研究表明,钼酸铋在去除水体中的铅、汞、镉等重金属离子中表现出较高的去除率和选择性。
5. 钼酸铋在气体污染物去除中的应用研究气体污染物是造成大气污染的主要因素之一,对人类健康和大气环境造成严重影响。
钼酸铋作为一种催化剂,对气体污染物具有良好的催化活性。
研究表明,钼酸铋在去除NOx、SOx和VOCs等气体污染物中表现出较高的转化率和选择性。
6. 钼酸铋应用的前景和挑战钼酸铋作为一种多功能催化剂,具有广泛的应用前景。
然而,其在大规模应用中仍然存在一些挑战,如催化活性的稳定性、资源可持续性等问题。
钼炉催化剂

钼是一种重要的金属元素,其物理和化学性质使它成为制作催化剂的理想材料。
以下为你介绍钼的炉催化剂的相关知识:钼的催化剂主要通过两种方式进行提炼:氧化钼法和钼矿提取法。
前者是将含钼物质在高温高压下氧化成为氧化钼,然后与载体物质混合,烘干成为催化剂;后者则是通过对钼矿进行加工提取,得到纯度较高的钼粉末,然后与载体物质混合,烘干成为催化剂。
由于钼的特殊物理化学性质,其催化剂被广泛应用于各个领域,例如石油加工、化学合成和环保领域。
在石油加工中,钼催化剂可以用于石油脱硫、脱氮、裂解等过程,提高石油制品的质量;在化学合成中,它可以促进化学反应的进行,如氧化反应、加氢反应、氢化反应等;在环保领域,钼催化剂可以用于污水处理、工业排放废气净化等环保领域,起到净化环境的作用。
此外,钼的催化剂还可用于生产合成树脂和合成纤维。
在选择合适的催化剂时,需要考虑其特定的用途和所需的效果。
工业催化反应的研究进展

工业催化反应的研究进展随着工业的发展,催化反应技术在工业中的应用越来越广泛。
催化剂能够提高反应速率,降低反应温度,提高反应选择性和反应产率等,在工业中扮演着不可或缺的角色。
工业催化反应研究在提高反应效率和降低工业生产成本方面做出了重要贡献。
一、氧化反应催化剂的研究进展氧化反应中最广泛应用的催化剂为铜基氧化催化剂。
其它催化剂也被广泛研究,如NiO、Co3O4、Fe2O3等。
研究表明,NiO催化剂具有高的催化活性和选择性,可广泛应用于CO的氧化、乙烯的氧化和CH4的催化部分氧化反应。
Co3O4催化剂主要应用于CO和CH4的氧化合成气反应,其活性与物理、化学性质的关系被广泛研究。
Fe2O3催化剂主要应用于烷基化和氧化反应,具有高的反应活性和选择性,也被广泛研究。
研究表明,纳米材料在氧化反应催化剂研究中有广泛应用。
纳米材料具有高比表面积和相对活性,能够提高反应效率和降低催化剂用量。
纳米材料的制备方法包括物理合成、化学合成等,其应用研究为氧化反应催化剂的研究提供了新思路。
二、加氢反应催化剂的研究进展加氢反应广泛应用于石油化工、医药、食品、化妆品等工业领域。
催化剂的选择和优化以及反应条件的控制,对于提高反应效率和产率至关重要。
催化剂的研究主要集中在金属催化剂(如铂、钯、铜等)和无机催化剂(如氧化钒、氧化钼等)中。
其中,铂、钯等贵金属催化剂具有高的反应活性和选择性,可广泛应用于加氢反应中。
氧化钼催化剂具有广泛的催化活性,可应用于加氢脱氮、脱硫等反应中,它的催化活性是由于其特殊的晶体结构和表面性质所决定的。
研究表明,纳米材料在加氢反应催化剂研究中也发挥了重要的作用。
纳米铂催化剂表现出较高的催化活性和选择性,料化合成方法也成为制备其催化剂的主要方法之一。
三、脱氢催化反应的研究进展脱氢反应广泛应用于石油化工和化学制品加工等工业领域。
以铂、镍等金属催化剂为主,研究表明,催化剂的活性、选择性和稳定性等都与其晶体结构和表面性质密切相关。
钼酸铋的研究进展

于苯酚移除和矿化率很低。[5]除了降解有机 污染物外,Bi2MoO6还可以被用来降解水体中 高浓 度药 物像 盐 酸 四 环 素 、布 洛芬 、以 及 用 于工业废水中重金属还原等。
3.2 CO2 还原以及NO氧化
近年来随着工业迅速发展,工厂各种废 气被排放到空气中,致使空气中有害气体严 重超标。其中温室气体CO2以及有毒气体NO 处理已迫在眉睫。Bi2MoO6由于其合适的禁带 结构被广泛应用于这些有毒气体的氧化、还 原。Dai等人通过表面活性剂PVP辅助合成了 花状钼酸铋,将CO2光还原为甲醇和乙醇,同 时探究了PVP量以及水热反应时间对甲醇和 乙醇产率的影响,可以发现当PVP量为0.3 g 与水热反应时间在24 h时,制备的样品的光 还原活性最强[6]。
Tian Guohui等通过 简单的溶剂热法 成 功合成了花状 γ-Bi2MoO6,经研究后发现花 状 γ-Bi2MoO6的 光催化活性 明显 高于 TiO2 (P25)。由此可见,通过不同的制备方法或添 加模板剂可以对Bi2MoO6光催化剂进行形貌 结构调控,不同形貌的催化剂的光催化活性 不同[4]。因此,形貌调控是提高半导体催化剂 光催化性能的一种方法。
质,上面这个历程是将污染物矿化的过程。 钼酸铋光催化反应能否正常进 行取决于· OH 和·O2-的生成。
2 钼酸铋的光催化剂的结构 设计和性能
2.1 一维(1D)纳米结构
一维(1D)纳米结构的纳米带、纳米线、 纳米棒和纳米管在光催化方面的应用已经 倍受研究人员的关注。如今一维棒状钼酸铋 主要是由静电纺丝的方法来合成。在众多的 一维纳米结构中,一维钼酸铋纳米管的结构 尤 为突 出 ,其 特 点 如 下:第 一钼 酸铋 纳 米 管 具备较高的比表面积,导致其能有利于高的
钼基光催化剂

钼基光催化剂钼基光催化剂: 光能与化学反应的完美结合在当今科学技术日新月异的时代,光催化技术作为一种环境友好、能源高效的催化方式,受到了广泛的关注和研究。
而在众多催化剂中,钼基光催化剂因其卓越的性能表现而备受瞩目。
本文将从钼基光催化剂的工作原理、应用领域、发展前景等方面展开探讨,带领读者深入了解这一领域的前沿科技。
在介绍钼基光催化剂之前,有必要先了解一下光催化技术的基本原理。
光催化是指利用光能激发催化剂上的电子,从而促进光合物质的发生与反应。
光照作为外部刺激源,能够激发物质分子发生电子跃迁,从而促使化学反应的进行。
而催化剂则具有降低反应活化能的作用,加速了化学反应的进行。
钼基光催化剂正是基于此原理设计制备的一类高效催化材料。
钼基光催化剂的工作原理主要涉及钼元素在催化过程中的“光电效应”。
钼元素是一种重要的过渡金属元素,其内层电子结构特殊,具有较好的电子传导性能。
在光照作用下,钼基催化剂能够吸收光子,激发电子跃迁到高能级能级,形成光生电子和正空穴对。
这些光生载流子对能够与底物分子发生反应,从而促进催化反应的进行。
基于此机理,钼基光催化剂在光照条件下表现出卓越的催化性能。
钼基光催化剂拥有广泛的应用领域,包括环境保护、能源转化、有机合成等多个领域。
在环境保护领域,钼基光催化剂可以应用于废水处理、大气污染治理等方面。
其高效的催化性能可以有效地降解有机废水中的有害物质,净化环境。
在能源转化领域,钼基光催化剂可以用于光催化水分解、CO2光还原等反应,实现能源的高效转化。
在有机合成领域,钼基光催化剂具有重要的应用前景,可以促进有机分子的反应,提高合成产物的产率和选择性。
随着科学技术的不断发展,钼基光催化剂领域也在不断取得新的突破与进展。
未来,钼基光催化剂有望实现更高效的能量转化效率、更广泛的应用领域。
同时,钼基光催化剂的研究也将有助于推动光催化技术的进一步发展,为解决环境污染、能源短缺等问题提供新的思路和解决方案。
从生产催化剂的废料中回收钼

49第2卷 第19期产业科技创新 2020,2(19):49~50Industrial Technology Innovation从生产催化剂的废料中回收钼吕 琳(南京金凌石化工程设计有限公司,江苏 南京 210042)摘要:在当前经济社会发展过程中加大了对各种能源资源的需求,但实际上在对能源资源等应用过程中存在较为明显的浪费现象,对相关资源等的有效利用率明显较低,与当前社会发展要求的环保以及可持续发展理念极为不符。
一般来说在生产催化剂的废料中采用合理的处理操作方法能够产出较多的钼和钴,同时其中的回收液能够直接在钴钼系催化剂中再次应用,在一定程度上减少了对资源等的浪费,对提升经济效益以及环保效果发挥着重要积极作用。
本文则是对生产催化剂的废料中对钼的回收利用方法等进行分析研究。
关键词:生产催化剂;废料;钼中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2020)19-0049-02钴钼系低温变换催化剂在我国化肥工业中属于新型催化剂,并且具有高效、节能降耗的特点,因此在化肥工业中应用比较广泛并且不断处于增长阶段。
根据相关研究报告得出,我国对于钼系低温变换催化剂的需求量不断增加,从其年产量来看生产总量已然超过2 000吨。
但结合我国应用这一催化剂生产制备过程中的实际来看,由于其中会产生相应量的筛余物(筛余物的产生量一般大于5%,但不超过10%)难以被直接应用,而大部分化肥工厂则会放弃使用,对钼钴等金属资源造成了极大的浪费,甚至在一定程度上加大了对环境的污染。
因此有必要针对这一问题研究有效且科学的回收操作模式,提升对钼钴等宝贵稀有资源的利用率。
1 钼行业的发展现状我国钼回收利用起步较晚,回收率也比较低。
发达国家钼选矿回收率高达90%以上,而我国钼选矿回收率为80%~87%。
此外,我国钼回收利用面也比较窄,主要是将含钼废催化剂和含钼废渣及金属制品生产中的下脚料经过化学处理制取钼酸钠或钼酸铵。
钼基加氢脱硫催化剂的制备及应用研究进展

钼基加氢脱硫催化剂的制备及应用研究进展吴文玉;王哲;白英芝;王海彦;马骏【摘要】以钼在加氢脱硫(HDS)中的应用为线索,按催化剂结构不同,简介了负载型催化剂和非负载型催化剂的制备方法,总结了钼基加氢脱硫催化剂的应用进展。
对于负载型钼基催化剂,按照载体不同,从单一氧化物载体、复合氧化物载体、分子筛载体和碳材料载体角度总结了催化剂在加氢脱硫中的应用。
负载型催化剂虽然应用广泛,但其活性组分受载体限制。
而非负载型催化剂可以有效提高活性组分含量,具有更高的催化活性。
按照催化剂组成不同,总结了近年来单金属型、双金属型和多金属型非负载型催化剂在加氢脱硫中的应用。
%The preparation of supported catalysts and unsupported catalysts and summarizes the progress in the application of molybdenum-based hydrodesulfurization catalysts,according to the different catalyst structure with molybdenum application in HDS as a clue.For supported molybdenum-based catalysts,the catalyst application in HDS according to the different carriers from a single oxide carrier,complex oxide carrier,the molecular sieve carriers and the carbon carriers.Although widely used for supported catalyst, the active ingredients are restricted by the carriers.But unsupported catalysts can effectively improve the content of the active ingredients,having a higher catalytic activity.The paper summarizes catalysts used in hydrodesulfurization in recent years according to different composition from the single-metal type,bi-metal type and multi-type non-supported metal catalysts.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)005【总页数】5页(P967-971)【关键词】钼基催化剂;负载型;非负载型;加氢脱硫【作者】吴文玉;王哲;白英芝;王海彦;马骏【作者单位】辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TQ51目前,世界原油重质化程度逐年加重,人类环保意识增强,清洁燃料生产成为社会关注的问题。
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含钼催化剂研究新进展摘要含钼催化剂广泛用于多种化工生产过程,在含钼精细化学品的研究与开发中占有重要地位。
简要介绍了我国近年来一些含钼催化剂的研究进展和有关文献1前言催化是现代十分重要的化工技术,据统计,发达国家近三分之一的国民经济总产值来自催化技术。
含钼催化剂在催化领域占有重要地位,广泛用于石油加工和化工生产,如合成气制造、基本有机合成和精细化工产品等的的生产。
因此,长期以来国内外对含钼催化剂的创新和改进不断进行。
这也引起我国钼业界的广泛关注,逐渐成为我国钼深加工领域的一个新的发展方向。
现仅就我国近年来含钼催化剂的一些新进展作简要介绍。
2烷烃的化学加工催化剂2.1烷烃芳构化催化剂四烷无氧脱氢芳构化,为甲烷活化和转化的一个新的研究热点。
王林胜等在1993年首次报道一种以HZSM-5分子筛为载体的含钼催化剂使甲烷于无氧条件下高选择性地转化为苯。
该催化剂是甲烷芳构化反应的典型催化剂。
此后,对这种催化剂的研究活跃。
舒玉瑛等用机械混合、机械混合后焙烧、机械混合后微波处理等方法制备这种催化剂,并考察了其对甲烷芳构化反应的催化性能。
结果表明:机械混合法、固相反应法和微波处理法制备的Mo/HZSM-5催化剂,比一般浸渍法能明显提高芳烃的选择性和减少积碳生成;在不同制法的Mo/HZSM-5催化剂上,Mo物种落位不同,机械混合法、固相反应法和微波处理法能使Mo物种较多地落位于分子筛外表面,这对甲烷芳构化反应有利,并明显减少积碳的生成。
王军威等用浸渍法、机械混合法和水热法制备了Mo/HZSM-5催化剂,并考察了钼含量和反应时间对丙烷芳构化反应的影响,深入研究了Mo物种对HZSM-5分子筛结构和酸性的作用。
最近,田丙伦等报道了对Mo/MCM-22催化剂用于甲烷无氧芳构化的研究结果。
MCM-22为晶粒呈片状、含两种孔道结构的高硅沸石分子筛。
同Mo/HZSM-5催化剂相比,Mo/MCM-22催化剂稳定性更好,苯产物的选择性较高。
用浸渍法制备的Mo担载量为6%的Mo/MCM-22催化剂性能最佳。
此外,还研究了添加钴对Mo/MCM-22催化反应性能和催化剂积碳性质的影响。
2.2烷烃选择氧化催化剂甲基丙烯酸(MAA)是重要的有机化工原料,当前主要用烯烃为原料生产。
然而,饱和烃较烯烃来源广泛,更经济易得,故近年来由异丁烷氧化制MAA已成研究与开发的新方向。
采用一般热表面催化法由异丁烷选择氧化制取MAA主要存在的问题是MAA选择性低,浓度反应产物(COx)高达40%。
激光促进表面反应法是很有应用前景的光催化合成新技术。
最近,陶跃武等分别采用在铋钼复合氧化物、钒钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制MAA,取得选择性达到90%和无COx产生的良好结果。
3 加氢处理催化剂加氢脱硫、加氢脱氮、加氢饱和等加氢处理催化剂,一般是将钼或钨和镍或钴担载于γ-AL2O3或SiO2-AL2O3表面上制成的多组分负载型催化剂。
这种在生产上起重要作用的催化剂,已受到科学工作者的广泛关注。
性能优良的加氢处理催化剂要求活性金属组分在载体表面上,第一,既有高分散度,又有高分散量;第二,分散状态良好。
对第一方面的决定性因素是载体;对第二方面的的起决定性作用的因素既包括载体,也包括活性金属的组成和催化剂的制法。
可见,载体的性质对加氢处理催化剂性能具有关键性的作用。
最近,曹光伟等以按专利方法制备的新型γ-AL2O3为载体,研制出加氢处理催化剂MoNiP/AL2O3。
实验结果表明:这种γ-AL2O3有分布集中的较大孔径和较高的机械强度,活性金属Mo在γ-AL2O3表面上的化学分散量达5.82umol/m2,很适合作高活性加氢处理催化剂载体;Ni主要是在该催化剂表面上生成类NiMoO4化合物;P能改善催化剂的还原性能,从而提高加氢处理活性。
王纲等研制成功一种具有孔容和比表面均大、孔分布集中的氧化铝载体,向其中加入一种能提高催化剂活性和助剂A,制成FZC-301加氢脱硫钼钴催化剂。
该催化剂活性高,稳定性好,优于国外同类催化剂。
文献[9]作者研制的JT-4型加氢精制催化剂,是采用Ti-AL复合载体的Co-Mo加氢精制催化剂,适用于高烯烃加氢脱硫精制工艺。
程伟等以钼酸铵、硝酸镍、γ-AL2O3作原料,用浸渍法制成Ni-Mo体系催化剂,进行研究证明:双组分Ni-Mo催化剂各组分间形成复合物,改善了主组分的表面分散状态,促进了催化剂的还原和硫化;复合物硫化后跟被还原的金属镍相互配合,完成加氢脱硫反应。
这一系列协同作用,对提高该催化剂的性能和反应活性起着积极作用。
硫化态NiMo/γ-AL2O3虽然是广泛使用的加氢催化剂,但是其脱氮效果并不理想。
研究发现,大比表面积的γ-Mo2N,在烃类加氢反应中有与钌、铂等贵金属催化剂相当的活性和高的加氢脱硫、脱氮选择性。
高比表面的γ-Mo2N目前采用MoO3和NH3合成,合成反应中产生的水蒸气易引起水热烧结,加之NH3分解放热,会导致γ-Mo2N的孔结构破坏,比表面下降,合成量仅限为1g。
为了突破在缓和条件下合成高比表面的γ-Mo2N这一技术难关,柳去骐等用N2-H2混气取代NH3与MoO3反应,一次合成BTV表面积为165m2/g的γ-Mo2N催化剂3g,原料气可循环使用,反应终了温度提高50k。
在油质变重和环保对燃油硫和氮含量要求日益严格践,氮化钼加氢精制催化剂引人瞩目,可望成为取代硫化钼类催化剂的新材料。
4一氧化碳变换催化剂可用作加氢处理、甲烷化等反应的Co-Mo基催化剂,20世纪70年代以来被开发成功为一氧化碳变换的新型耐硫变换催化剂,它具有活性温度低、活性温度宽(160-500C)、抗毒性强、寿命长等特点。
随着以渣油和煤制合成气的兴起,耐硫变换催化剂的地位日益提高,研究工作增多。
Co-Mo耐硫变换催化剂的活性相呈硫化态,使用过程需进行硫化,这也是其工业应用的重要环节。
此外,这类催化剂需要添加K、Mg等碱性金属才能表现较高的低温活性。
虽然钾助催化作用明显,但是有易流失,导致失活和后续设备腐蚀等问题。
纵秋云等研究结果表明:钾能提高催化剂“捕硫”能力,使催化剂表面硫浓度增加,催化剂在低硫时失硫变慢,因而提高催化剂在低硫条件下的活性;原料气H2S含量较高时,钾的加入量有一最佳范围。
林存仁等研究了碳酸钾对Co-Mo/γ-AL2O3催化剂活性的促进机理,为工业应用提供民。
张新堂等发表了钛促进的钴钼耐硫催化剂的研究工作。
谭永放等研究Co-Mo系耐硫变换催化剂的结果表明:Co2O4和MoO3的硫化还原温度较高,而负载在载体上的活性组分Co、Mo的硫化还原温度大为降低;催化剂的硫化还原反应是多步进行的,受O-S交换控制。
李玉敏等为改善耐硫变换催化剂各项性能,对兼具两种载体优点的复合氧化物ZrO2-AL2O3作载体的Co-Mo-K耐硫变换催化剂研究表明:以ZrO2-AL2O3代替传统的γ-AL2O3作为Co-Mo-K耐硫变换催化剂载体,不仅可以提高催化剂的活性,尤其是低温活性,而且还能改善催化剂的热稳定性、氧化还原性、吸硫性和吸水性。
他们还指出:ZrO2作为一种新型催化剂载体,本身具有酸、碱、氧化和还原4种性质和较好的热稳定性。
5合成醇催化剂CO和H2合成甲醇的反应,在没有催化剂参加下,几乎不能进行,为典型的催化反应。
甲醇工业的发展在很大程度上取决于催化剂的研制。
铜锌铝、铜锌铬催化剂是甲醇合成的重要工业催化剂,但是它们在原料气中存在少量硫化氢等毒物时,极易中毒,故对耐硫催化剂的研制日益引起人们的重视。
已报道的含钼耐硫合成甲醇催化剂较多,其中以MoS2/K2CO3/MgO-SiO2催化剂的性能最好,它的一氧化碳转化率最高,为36.1%,但是甲醇的选择性低,仅为50%,因而副产物多,后处理复杂,距工业化的差距尚大。
李忠瑞等以活性炭为载体、不同Mo含量的钾钼合成催化剂的结构和CO加氢合成低碳混合醇的性能研究发现:在硫化态催化剂中,Mo载量增加不但能提高合成醇的收率与选择性,而且有利于改善产物的分布。
鲍俊等用溶液-凝胶法制备的钴钼氧化物催化剂,在浸渍K2CO3后硫化,研究证明:不含钾的氧化态样品,以CoMoO4形式存在较强的相互作用,有多种K-Mo-O物种生成,且使硫化态物种趋于稳定,所研制催化剂合成醇的活性与选择性较高6杂多酸催化剂杂多酸催化剂泛指杂多酸及其盐,是由中心(杂)原子(P、Si等)和配位(多)原子(W、Mo等)经氧原子桥联成空间组合的多氧簇金属配合物,可广泛用于均相和多相催化体系。
由于石油化工,特别是精细化工的发展,催化剂的多功能性已成为研究的新目标。
杂多酸催化剂为酸碱性与氧化还原性兼具的双功能型催化材料,特别是杂多酸为环境在友好催化剂,可减少环境污染和设备腐蚀,对新催化过程的研究意义很大。
杂多酸的酸性因构成元素而异,其中以磷钨酸的酸性最强。
杂多酸催化新材料主要是微孔杂多酸与新型负载型杂多酸。
因均相催化难以从反应体系分离回收并再利用,故目前固体杂多酸催化剂已成为新的研究方向。
杂多酸具有强氧化还原性能。
这主要归因于它是多电子体系。
活性最好的,以分子氧作氧化剂时,为含Mo、V的杂多酸;以环氧化物为氧化剂时,为含钨的杂多酸。
杂多酸均相氧化新材料主要是结构独特的过渡金属取代的杂多酸盐。
例如,能催化烯烃环氧化的PMo11(M)O39n-(M=Co、Ru)催化剂。
气-固相催化氧化新材料包括微孔杂多酸盐和部分还原的杂多酸。
已经证明,还原态的杂多酸有更强的氧化能力。
例如,浓度还原的杂多酸吡啶盐(PyH)3PMo12O40用于丙烷选择氧化制丙烯酸,丙烷转化率为7.5%,丙烯酸选择性为28.5%,而未还原时,在同样条件下,丙烷转化率为0.9%,丙烯酸选择性为1.3%。
近来,杂多酸催化氧化的新过程主要是烃类氧化反应。
多相氧化反应集中于氧化脱氢、部分氧化、选择氧化和氨氧化。
例如,用HPMo12O41SiO2催化氧化乙烷脱氢,乙烷转化率约3%,产物乙烯和甲醛总选择性70%。
7结束语钼在催化领域的应用研究已有相当长的历史,开发成功的含钼催化剂早已在工业上发挥重要作用,目前对已有含钼催化剂仍在不断改进,创新的含钼催化剂不断聘,,为钼业在催化领域的发展展示出广阔的良好前景。
应该看到,我国钼业在催化领域尚少建树,希望能与有关专业领域加强交流与合作,使我国含钼催化剂的研究与应用开发尽快提高到一个崭新的水平。