论文部分内容阅读
异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛(MAL)是以异丁烯替代剧毒氢氰酸为原料制备甲基丙烯酸甲酯(MMA)清洁工艺的关键步骤。对该催化反应的催化剂及其反应规律进行研究具有重要的理论和实际意义。本文主要研究工作及创新成果如下：
1)对钼铋体系复合氧化物催化剂进行了系统地表征和性能评价。结果表明，单独加入助剂钴会消减钼铋晶相的晶胞参数和金属氧的键合，降低催化性能，而再加入助剂铁后则可以抑制这种消减，并形成促进催化剂活性和选择性的三元缺陷晶相；元素Cs会减少催化剂的微孔、抑制L酸和相对降低Mo=O双键的键合强度，从而显著提高MAL的选择性。
2)对异丁烯浓度、反应温度、压力、空速等反应条件对催化反应选择性和转化率的影响规律进行了系统研究，获得了优化的工艺条件。实验结果表明，3atm，360℃，空速9000h-1，异丁烯体积浓度4％条件下，异丁烯转化率93％，MAL选择性67％。
3)建立了放大试验装置，对催化剂活性和稳定性进行了连续评价。结果表明，实验条件下，在1500h内，异丁烯转化率保持在85％左右，MAL选择性保持在77％左右，表明该催化剂具有工业化应用前景。