Vanadium pentoxide (V2O5) adalah salah satu katalis oksidasi yang paling fleksibel dan sangat diperlukan yang digunakan di seluruh industri modern. Dari produksi asam sulfat skala besar hingga oksidasi selektif dalam bahan kimia halus, formulasi berbasis V2O5 memberikan kinerja, ketahanan, dan efektivitas biaya yang terbukti. Ketika transisi energi mempercepat dan proses yang lebih bersih menjadi penting, katalis V2O5 menemukan peran yang berkembang dalam kontrol emisi, baterai natrium-ion, dan jalur kimia baru yang meminimalkan limbah dan memaksimalkan selektivitas.
Apa itu vanadium pentoxide?
Katalis vanadium pentoksida
V2O5adalah katalis oksidasi aktivitas tinggi yang kuat dengan penggunaan luas dalam asam sulfat, anhidrida maleik, anhidrida phthalic, dan oksidasi selektif hidrokarbon ringan dan aromatik.
Kinerja katalitik tergantung pada fase kristal, luas permukaan, dinamika keadaan oksidasi (v5+ / v4+ redoks), morfologi dukungan, promotor (mis., Alkali logam, W, MO, TI), dan kondisi proses (T, T, tekanan parsial O2, kecepatan ruang).
Rantai pasokan adalah global, membentang bijih yang mengandung vanadium, terak pembuatan baja, dan residu minyak bumi. Jaminan kualitas, kontrol pengotor, dan komposisi fase yang konsisten sangat penting untuk hasil yang dapat direproduksi.
Praktik keselamatan dan lingkungan sangat penting karena sifat korosif dan toksik dari senyawa vanadium; Kerangka kerja penanganan, pengemasan, dan kepatuhan yang kuat adalah wajib.
Peluang yang muncul termasuk katalis untuk amonia-ke-kekuatan, pengurangan VOC, SCR / sistem denitrasi, dan katoda baterai baterai natrium-ion menggunakan turunan V2O5.
Properti Dasar:
Berat molekul: 181.88 g / mol
Titik Melting: ~ 690 ° C (Dekomposisi)
Kepadatan: ~ 3.36 g / cm³
Kelarutan: sedikit larut dalam air; larut dalam solusi alkali yang kuat membentuk vanadate
Struktur kristal: ortorombik untuk fase yang paling umum; Struktur berlapis kondusif untuk proses interkalasi dan redoks
Katalis V2O5 komersial disediakan dalam beberapa bentuk:
- Bulk V2O5 (bubuk atau serpihan): Vanadium pentoksida dengan kemurnian tinggi digunakan sebagai prekursor untuk pembuatan katalis atau secara langsung sebagai aditif.
- Katalis yang Didukung:Katalis vanadium pentoksida V2O5 tersebar pada pembawa berpori, dibentuk menjadi pelet, cincin, pelana, atau sarang lebah. Pemuatan khas berkisar dari 1-10% berat V2O5, tetapi dapat sangat bervariasi.
- Katalis terstruktur dan monolit: Untuk pengurangan SCR dan VOC, V2O5 dimasukkan ke dalam monolit sarang lebah, pelat, atau struktur bergelombang menggunakan pengikat dan promotor anorganik.
- Formulasi Khusus: V2O5 dikombinasikan dengan fosfor (sistem VPO), molibdenum, tungsten, titanium, niobium, dan logam alkali yang disesuaikan dengan reaksi target.
Nilai Kemurnian:
Nilai Teknis:Cocok untuk oksidasi curah di mana kotoran jejak ditoleransi dalam spesifikasi. Pengotor Khas: Fe, Ni, Na, K, Si, P, S, Cl.
Kelas kemurnian tinggi:Tingkat pengotor yang lebih rendah untuk proses katalitik sensitif atau penggunaan elektrokimia.
Kelas baterai dan kelas penelitian:Batas ketat pada logam alkali, klorida, dan kadar air; Distribusi ukuran partikel terkontrol dan luas permukaan tertentu.