Vanādija pentoksīds (V2O5) ir viens no daudzpusīgākajiem un neaizstājamākajiem oksidācijas katalizatoriem, ko izmanto visā mūsdienu rūpniecībā. Sākot ar liela mēroga sērskābes ražošanu līdz selektīvai oksidēšanai smalkās ķīmiskajās vielās, uz V2O5 balstītām zāļu formām nodrošina pierādījumu, izturību un rentabilitāti. Tā kā enerģijas pāreja paātrinās un tīrāki procesi kļūst obligāti, V2O5 katalizatori atrod paplašinātas lomas emisiju kontrolē, nātrija jonu baterijās un jaunos ķīmiskos ceļus, kas samazina atkritumus un palielina selektivitāti.
Kas ir vanādija pentoksīds?
Vanādija pentoksīda katalizators
V2O5ir stabils, augstas aktivitātes oksidācijas katalizators ar plaši izmantotu sērskābi, maleīnskābes anhidrīdu, ftalisko anhidrīdu un gaismas ogļūdeņražu un aromātisko līdzekļu selektīvu oksidāciju.
Katalītiskā veiktspēja ir atkarīga no kristāla fāzes, virsmas laukuma, oksidācijas stāvokļa dinamikas (v5+ / v4+ redox), atbalsta morfoloģiju, promotorus (piemēram, sārmu metālus, w, mo, ti) un procesa apstākļus (T, O2 daļējs spiediens, telpas ātrums).
Piegādes ķēde ir globāla, aptverot vanādija nesošās rūdas, tērauda ražošanas sārņus un naftas atlikumus. Kvalitātes nodrošināšana, piemaisījumu kontrole un konsekventa fāžu sastāvs ir kritisks reproducējamiem rezultātiem.
Drošības un vides prakse ir būtiska vanādija savienojumu kodīgā un toksiskā rakstura dēļ; Ir obligāti ir izturīga vadāmība, iesaiņošana un atbilstības ietvari.
Jaunās iespējas ietver katalizatorus tīrai amonjaka-jaudai, GOS samazināšanai, SCR / denitrācijas sistēmām un nātrija jonu akumulatora katodiem, izmantojot V2O5 atvasinājumus.
Pamata īpašības:
Molekulmasa: 181,88 g / mol
Kušanas punkts: ~ 690 ° C (sadalās)
Blīvums: ~ 3,36 g / cm³
Šķīdība: nedaudz šķīst ūdenī; šķīst stipros sārmu risinājumos, kas veido vanadates
Kristāla struktūra: ortorombiska visizplatītākajai fāzei; slāņveida struktūra, kas veicina interkalācijas un redoksa procesus
Komerciālie V2O5 katalizatori tiek piegādāti vairākās formās:
- Lielapjoma V2O5 (pulveris vai pārsla): augstas tīrības gadījumā vanādija pentoksīds, ko izmanto kā katalizatora ražošanas prekursoru vai tieši kā piedevu.
- Atbalstītie katalizatori:Vanādija pentoksīda katalizators V2O5 izkliedēts uz porainiem pārvadātājiem, veidots granulās, gredzenos, seglos vai šūnās. Tipiskas slodzes svārstās no 1–10 masas% V2O5, bet tās var ļoti atšķirties.
- Strukturēti katalizatori un monolīti: SCR un GOS samazināšanai V2O5 ir iestrādāts šūnveida monolītos, plāksnēs vai gofrētās struktūrās, izmantojot neorganiskas saistvielas un promoterus.
- Specialitātes zāļu formas: V2O5 apvienojumā ar fosforu (VPO sistēmu), molibdēna, volframa, titāna, niobium un sārmainiem metāliem, kas pielāgoti mērķa reakcijām.
Tīrības pakāpes:
Tehniskā pakāpe:Piemērots lielapjoma oksidācijai, kad specifikācijas ietvaros tiek pieļauti pēdas piemaisījumi. Tipiski piemaisījumi: Fe, Ni, NA, K, Si, P, S, Cl.
Augstas tīrības pakāpe:Zemāki piemaisījumu līmeņi jutīgiem katalītiskiem procesiem vai elektroķīmiskai lietošanai.
Akumulatora pakāpe un pētniecības pakāpe:Stingras sārmu metālu, hlorīda un mitruma satura robežas; Kontrolēts daļiņu lieluma sadalījums un īpašs virsmas laukums.