MCM-41孔径对负载MnOx催化氧化甲苯性能的影响

作者:吴宇昊; 张健; 龙超
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MnOx/MCM-41是以三种不同孔径的介孔分子筛MCM-41(2.66、4.24和4.64nm)为载体,用等体积浸渍法制备的。考察了它们对甲苯氧化的催化活性,并在XRD、TEM、H2-TPR、O2、TPD和XPS对催化剂进行了表征,增加载体的孔径改变了锰的价态分布,增加了Mn3+和Mn3+表面吸附氧的含量,改善了催化剂的氧化还原和晶格氧流动性。因此,当载体的孔径从2.66 nm增加到4.64 nm后,甲苯的体积空速(体积空速=21200 h-1)从369降低到335。此外,FTIR还分析了甲苯的降解途径:甲苯首先被活化并脱氢形成苯甲基,苯甲基吸附在催化剂表面。然后苯甲基被氧化为苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸。然后苯环被摧毁,苯甲酸被打入马来酸、羧酸和甲酸。最后,它被完全氧化成水和二氧化碳