يعد الفاناديوم بنتوكسيد (V2O5) أحد أكثر محفزات الأكسدة تنوعًا ولا غنى عنه المستخدمة في الصناعة الحديثة. من الإنتاج على نطاق واسع من حمض الكبريتيك إلى الأكسدة الانتقائية في المواد الكيميائية الدقيقة ، تقدم تركيبات V2O5 أداءً مثبتًا ، ومتانة ، وفعالية من حيث التكلفة. عندما يتسارع انتقال الطاقة وتصبح عمليات أنظف ضرورية ، تجد محفزات V2O5 أدوارًا توسيعًا في التحكم في الانبعاثات ، وبطاريات الصوديوم أيون ، والمسارات الكيميائية الجديدة التي تقلل من النفايات وزيادة الانتقائية إلى الحد الأقصى.
ما هو الفاناديوم بنتوكسيد؟
فاناديوم بنتوكسيد المحفز
V2O5هو محفز أكسدة قوي وعالي النشاط مع استخدام واسع النطاق في حمض الكبريتيك ، وأنهيدريد الماليك ، وأنهيدريد الفثاليك ، والأكسدة الانتقائية للهيدروكربونات الخفيفة والعطريات.
يعتمد الأداء الحفاز على الطور البلوري ، ومساحة السطح ، وديناميات حالة الأكسدة (V5+ / V4+ Redox) ، ودعم التشكل ، والمروجين (على سبيل المثال ، المعادن القلوية ، W ، MO ، TI) ، وظروف العملية (T ، الضغط الجزئي O2 ، سرعة الفضاء).
سلسلة التوريد عالمية ، تمتد على الخامات الحاملة للفاناديوم ، خبث صناعة الصلب ، ومخلفات البترول. تعد ضمان الجودة ، والتحكم في الشوائب ، وتكوين الطور المتسق ضرورية للنتائج القابلة للتكرار.
الممارسات السلامة والبيئية ضرورية بسبب الطبيعة المسببة للتآكل والسامة لمركبات الفاناديوم ؛ أطر القوية والتعبئة والتغليف والامتثال إلزامية.
تشمل الفرص الناشئة محفزات للأمونيا النظيفة ، وتخفيض المركبات العضوية المتطايرة ، وأنظمة Denitration ، وكاثودات بطارية الصوديوم-أيون باستخدام مشتقات V2O5.
الخصائص الأساسية:
الوزن الجزيئي: 181.88 جم / مول
نقطة الانصهار: ~ 690 درجة مئوية (تتحلل)
الكثافة: ~ 3.36 g / cm³
القابلية للذوبان: قابلة للذوبان قليلاً في الماء ؛ قابلة للذوبان في حلول قلوية قوية تشكل الفانادس
التركيب البلوري: تقويم العظام للمرحلة الأكثر شيوعًا ؛ بنية الطبقات تفضي إلى عمليات التقاطع والاختزال
يتم توفير محفزات V2O5 التجارية في عدة أشكال:
- Bulk V2O5 (مسحوق أو قشر): فانوكسيد الفاناديوم عالي النقاء يستخدم كسلائف لتصنيع المحفز أو مباشرة كمضاف.
- المحفزات المدعومة:فاناديوم بنتوكسيد المحفز تم تفريق V2O5 على شركات النقل التي يسهل اختراقها ، وتشكلها في الكريات أو الحلقات أو السروج أو قرص العسل. تتراوح عمليات التحميل النموذجية من 1-10 ٪ بالوزن V2O5 ، ولكن يمكن أن تختلف على نطاق واسع.
- المحفزات المهيكلة والمراهنات: بالنسبة لخطو SCR و VOC ، يتم دمج V2O5 في متراصة العسل أو اللوحات أو الهياكل المموجة باستخدام المجلدات والمروجين غير العضويين.
- التركيبات المتخصصة: V2O5 جنبا إلى جنب مع الفوسفور (نظام VPO) ، الموليبدينوم ، التنغستن ، التيتانيوم ، النيوبيوم ، والمعادن القلوية المصممة خصيصا لتفاعلات المستهدفة.
درجات النقاء:
الصف الفني:مناسبة للأكسدة السائبة حيث يتم التسامح مع شوائب التتبع ضمن المواصفات. الشوائب النموذجية: Fe ، Ni ، Na ، K ، Si ، P ، S ، Cl.
درجة عالية من الرقص:مستويات شوائب أقل للعمليات الحفزية الحساسة أو الاستخدام الكهروكيميائي.
درجة البطارية ودرجة البحث:حدود ضيقة على المعادن القلوية ، كلوريد ، ومحتوى الرطوبة ؛ توزيع حجم الجسيمات المتحكم فيه ومساحة سطح محددة.