摘要: 丙烯氨氧化反应合成丙烯腈是典型的烃类选择氧化过程，反应遵循Redox机理，产物中的氧来自催化剂的晶格氧。在还原阶段，催化剂中的晶格氧选择氧化生成目的产物的过程是丙烯氨氧化反应的关键步骤。因此，考察催化剂还原阶段的反应特性，了解晶格氧的来... 展开 丙烯氨氧化反应合成丙烯腈是典型的烃类选择氧化过程，反应遵循Redox机理，产物中的氧来自催化剂的晶格氧。在还原阶段，催化剂中的晶格氧选择氧化生成目的产物的过程是丙烯氨氧化反应的关键步骤。因此，考察催化剂还原阶段的反应特性，了解晶格氧的来源和消耗规律，同时开展催化剂还原动力学研究，对提高催化剂的利用率具有重要意义。 在微型固定床反应器中，丙烯和氨气与新鲜催化剂进行氨氧化反应，无气相氧存在的条件下，选取不同的还原反应时间，制备了不同还原程度的催化剂样品。通过XRD、Raman和XPS测定不同还原程度催化剂中的主要物相结构和离子价态分布，以此分析催化剂还原阶段的反应机理。将催化剂和氢气接触，在反应天平上发生还原反应，测量其质量变化，可以得到催化剂还原过程的TG曲线，以此得到催化剂还原反应的动力学参数，确定催化剂还原反应的动力学机理模型。 对不同还原程度催化剂的表征结果表明，催化剂还原过程分4步序贯进行；Fe2Mo3O12和（Fe/Co/Ni）MoO4中的晶格氧通过体相扩散向钼酸铋迁移；催化剂的储氧能力不仅与钼酸铋有关，还与Fe2Mo3O12和（Fe/Co/Ni）MoO4有关；还原生成的FeMoO4，MoO2和Bi主要分布于催化剂体相；在还原过程中，元素Mo，Bi首先在催化剂表面富集，然后向体相迁移；元素Fe，Co，Ni由体相向表面迁移。 通过分析催化剂还原过程的TG曲线，运用多种方法求取MB-98催化剂还原过程的反应机理，确认催化剂还原过程遵循“化学反应级数控制（n=2）”机理。其活化能庐E=142KJ/mol，指前因子A=9．84×109min-1，反应速率方程为：dα/dt=Aβ-1 exp（-E/RT）×（1-α）2。 收起