El pentóxido de vanadio (V2O5) es uno de los catalizadores de oxidación más versátiles e indispensables utilizados en la industria moderna. Desde la producción a gran escala de ácido sulfúrico hasta oxidación selectiva en productos químicos finos, las formulaciones basadas en V2O5 ofrecen un rendimiento probado, robustez y rentabilidad. A medida que la transición de energía se acelera y los procesos más limpios se vuelven imperativos, los catalizadores V2O5 están encontrando roles en expansión en el control de emisiones, las baterías de iones de sodio y las nuevas vías químicas que minimizan los desechos y maximizan la selectividad.
¿Qué es el pentóxido de vanadio?
Catalizador de pentóxido de vanadio
V2O5es un catalizador de oxidación de alta actividad de alta actividad con un uso generalizado en ácido sulfúrico, anhídrido maleico, anhídrido ftálico y oxidación selectiva de hidrocarburos de luz y aromáticos.
El rendimiento catalítico depende de la fase de cristal, el área de superficie, la dinámica del estado de oxidación (V5+ / V4+ redox), la morfología de soporte, los promotores (por ejemplo, metales alcalinos, W, MO, Ti) y condiciones de proceso (T, presión parcial de O2, velocidad espacial).
La cadena de suministro es global, que abarca minerales con vanadio, escorias de fabricación de acero y residuos de petróleo. La garantía de calidad, el control de impurezas y la composición de fase consistente son críticas para los resultados reproducibles.
La seguridad y las prácticas ambientales son esenciales debido a la naturaleza corrosiva y tóxica de los compuestos de vanadio; Los marcos robustos de manejo, embalaje y cumplimiento son obligatorios.
Las oportunidades emergentes incluyen catalizadores para el amoniaco limpio a la potencia, la reducción de VOC, los sistemas de denitación SCR / y los cátodos de batería de iones de sodio utilizando derivados V2O5.
Propiedades básicas:
Peso molecular: 181.88 g / mol
Punto de fusión: ~ 690 ° C (se descompone)
Densidad: ~ 3.36 g / cm³
Solubilidad: ligeramente soluble en agua; Soluble en soluciones alcalinos fuertes formando vanadatos
Estructura cristalina: ortorrómbica para la fase más común; Estructura en capas propicio para la intercalación y los procesos redox
Los catalizadores comerciales de V2O5 se suministran en varias formas:
- V2O5 a granel (polvo o escama): pentóxido de vanadio de alta pureza utilizado como precursor para la fabricación de catalizadores o directamente como aditivo.
- Catalizadores compatibles:Catalizador de pentóxido de vanadio V2O5 se dispersó en portadores porosos, formados en gránulos, anillos, sillas de montar o panales. Las cargas típicas varían de 1 a 10% en peso de V2O5, pero pueden variar ampliamente.
- Catalizadores y monolitos estructurados: para la reducción de SCR y VOC, V2O5 se incorpora a monolitos de panal, placas o estructuras corrugadas utilizando aglutinantes y promotores inorgánicos.
- Formulaciones de especialidad: V2O5 combinado con fósforo (sistema VPO), molibdeno, tungsteno, titanio, niobio y metales alcalinos adaptados a reacciones objetivo.
Grados de pureza:
Grado técnico:Adecuado para la oxidación a granel donde las impurezas de trazas se toleran dentro de la especificación. Impurezas típicas: Fe, Ni, Na, K, Si, P, S, Cl.
Grado de alta pureza:Niveles de impurezas más bajos para procesos catalíticos sensibles o uso electroquímico.
Grado de batería y grado de investigación:Límites ajustados en metales álcali, cloruro y contenido de humedad; Distribución de tamaño de partícula controlada y área de superficie específica.
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