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异丁醛(IBA)及其衍生物是重要的有机化工原料和精细化学品原料，在塑料工业、农用、医药、食品、饲料等领域都有着广泛的用途。
本课题以甲醇乙醇为原料，V2O5为催化剂一步合成异丁醛。实验结果表明，在催化剂制备条件为V2O5含量为75％(Wt)、焙烧温度为480℃、焙烧时间为5h时，并且在反应压力为常压、反应温度为375℃、反应空速为1h-1、原料甲醇乙醇摩尔比为2.5:1的条件下，催化剂表现出最佳的催化活性。此时，乙醇转化率为94.24％，异丁醛选择率为44.55％。XRD测试结果表明，催化剂在反应过程中有结焦现象且V2O5在反应过程中被还原为V2O3，通过高温烧炭可达到催化剂再生的目的，并可将’V2O3氧化为V2O5，从而使失活的催化剂恢复其催化活性。通过双氧水对催化剂性能及寿命影响的考察发现，当原料中添加的30％双氧水浓度为1mL/100mL时，可使异丁醛选择率提高至49.40％，同时使催化剂的寿命增加30min。改性研究结果表明，当La2O3含量为4.5％时，催化剂活性最佳，此时乙醇转化率为95.18％，异丁醛选择率为50.22％；最佳CeO2添加量为3％，此时乙醇转化率为93.60％，异丁醛选择率为45.81％，最佳Ce2(CO3)3添加量为6％，此时乙醇转化率为96.60％，异丁醛选择率为49.63％；最佳Nb2O5添加量为6％，此时乙醇转化率达92.35％，异丁醛选择率为45.00％，最佳Nb(OH)5添加量为5％，此时乙醇转化率为97.48％，异丁醛选择率为49.11％。