Το πεντοξείδιο του βαναδίου (V2O5) είναι ένας από τους πιο ευέλικτους και απαραίτητους καταλύτες οξείδωσης που χρησιμοποιούνται σε όλη τη σύγχρονη βιομηχανία. Από την παραγωγή μεγάλης κλίμακας θειικού οξέος έως την επιλεκτική οξείδωση σε λεπτές χημικές ουσίες, οι συνθέσεις που βασίζονται σε V2O5 παρέχουν αποδεδειγμένη απόδοση, ευρωστία και σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας. Καθώς η μετάβαση ενέργειας επιταχύνει και οι καθαρότερες διεργασίες καθίστανται επιτακτικές, οι καταλύτες V2O5 βρίσκουν διευρυνόμενους ρόλους στον έλεγχο των εκπομπών, τις μπαταρίες ιόντων νατρίου και τις νέες χημικές οδούς που ελαχιστοποιούν τα απόβλητα και μεγιστοποιούν την εκλεκτικότητα.
Τι είναι το πεντοξείδιο του βαναδίου;
Καταλύτης πεντοξειδίου βαναδίου
V2O5είναι ένας ισχυρός καταλύτης οξείδωσης υψηλής δραστικότητας με ευρεία χρήση σε θειικό οξύ, μηλεϊνικό ανυδρίτη, φθαλικό ανυδρίτη και επιλεκτική οξείδωση ελαφρών υδρογονανθράκων και αρωματικών.
Η καταλυτική απόδοση εξαρτάται από την κρυσταλλική φάση, την επιφάνεια, τη δυναμική της κατάστασης οξείδωσης (V5+ / V4+ Redox), τη μορφολογία υποστήριξης, τους προαγωγούς (π.χ., αλκαλικά μέταλλα, W, Mo, Ti) και τις συνθήκες διεργασίας (T, O2 μερική πίεση, ταχύτητα χώρου).
Η αλυσίδα εφοδιασμού είναι παγκόσμια, που εκτείνεται μεταλλεύματα βαναδίου, σκωρίες χάλυβα και υπολείμματα πετρελαίου. Η διασφάλιση της ποιότητας, ο έλεγχος των ακαθαρσιών και η σταθερή σύνθεση φάσης είναι κρίσιμες για τα αναπαραγώγιμα αποτελέσματα.
Οι πρακτικές ασφάλειας και περιβαλλοντικών ενεργειών είναι απαραίτητες λόγω της διαβρωτικής και τοξικής φύσης των ενώσεων βαναδίου. Τα εύχρηστα πλαίσια χειρισμού, συσκευασίας και συμμόρφωσης είναι υποχρεωτικά.
Οι αναδυόμενες ευκαιρίες περιλαμβάνουν καταλύτες για καθαρή αμμωνία προς ισχύ, μείωση των VOC, SCR / συστήματα άρνησης και κάθοδοι μπαταρίας νατρίου χρησιμοποιώντας παράγωγα V2O5.
Βασικές ιδιότητες:
Μοριακό βάρος: 181,88 g / mol
Σημείο τήξης: ~ 690 ° C (αποσυνθέσεις)
Πυκνότητα: ~ 3,36 g / cm3
Διαλυτότητα: ελαφρώς διαλυτή στο νερό. διαλυτά σε ισχυρά αλκαλικά διαλύματα που σχηματίζουν βαναδικά
Κρυσταλλική δομή: ορθορομβική για την πιο κοινή φάση. Η στρωματοποιημένη δομή που ευνοεί τις διαδικασίες παρεμβάσεων και οξειδοαναγωγής
Οι εμπορικοί καταλύτες V2O5 παρέχονται σε διάφορες μορφές:
- Μαλακό V2O5 (σκόνη ή νιφάδα): πεντοξείδιο βαναδίου υψηλής καθαρότητας που χρησιμοποιείται ως πρόδρομος για την κατασκευή καταλύτη ή απευθείας ως πρόσθετο.
- Υποστηριζόμενοι καταλύτες:Καταλύτης πεντοξειδίου βαναδίου Το V2O5 διασκορπίζεται σε πορώδεις μεταφορείς, διαμορφωμένο σε σφαιρίδια, δαχτυλίδια, σέλες ή κηρήθρες. Τα τυπικά φορτία κυμαίνονται από 1-10% κ.β. V2O5, αλλά μπορεί να διαφέρουν ευρέως.
- Δομημένοι καταλύτες και μονόλιθοι: για μείωση SCR και VOC, το V2O5 ενσωματώνεται σε μονόλιθους κηρήθρας, πλάκες ή κυματοειδείς δομές που χρησιμοποιούν ανόργανες συνδετικές και υποκινητές.
- Σχηματισμοί ειδικότητας: V2O5 σε συνδυασμό με φωσφόρο (σύστημα VPO), μολυβδαίνιο, βολφραμικό, τιτάνιο, νιοβιοειδές και αλκαλικά μέταλλα προσαρμοσμένα σε αντιδράσεις στόχου.
Βαθμοί καθαρότητας:
Τεχνικός βαθμός:Κατάλληλο για χύδην οξείδωση όπου οι ακαθαρσίες ιχνοστοιχείων είναι ανεκτές εντός των προδιαγραφών. Τυπικές ακαθαρσίες: Fe, Ni, Na, K, Si, P, S, cl.
Βαθμός υψηλής καθαρότητας:Χαμηλότερα επίπεδα ακαθαρσίας για ευαίσθητες καταλυτικές διεργασίες ή ηλεκτροχημική χρήση.
Βαθμός μπαταρίας και έρευνας:Στερεά όρια σε αλκαλικά μέταλλα, χλωριούχο και περιεκτικότητα σε υγρασία. Ελεγχόμενη κατανομή μεγέθους σωματιδίων και συγκεκριμένη επιφάνεια.