イソブテン選択酸化反応触媒としての多成分系BiーMo酸化物の形態と修飾

多元Bi-Mo氧化物的形貌及改性作为异丁烯选择性氧化反应催化剂

• 批准号: 02650581
• 负责人: 松浦 郁也
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650581/
• 关键词: ビスマス-モリブデン酸化物; イソブテン酸化; メタクロレイン生成; アルカリ添加効果; 稀土類添加効果

多成分系BiーMo酸化物触媒は低級オレフィンのアルデヒドへの部分酸化触媒としてよく知られている。この多成分系BiーMo触媒はカチオン欠陥をもったM^2MoO_4を核として表層をMoO_3が覆い、このMoO_3表層中にBi_2Mo_3O_<12>が分散して成り立っている事を本研究者は既に報告している。このように構成された触媒上でオレフィンはMoO_3表層に分散しているBi_2Mo_3O_<12>により酸化されアルデヒドを生成する。遷元されたBi_2Mo_3O_<12>はカチオン欠陥をもったM^2MoO_4をとうして運搬される格子酸素によって酸化される。多成分系BiーMo酸化物触媒はプロピレンのアクロレインへの酸化にたいしては極めて機能よく働くが、イソブテンのような塩基性の強いオレフィンの酸化にたいしては期待される触媒能を発揮できない。本研究者はイソブテン酸化によるメタクロレイン生成の触媒機能を向上させる目的でアルカリ金属添加と稀土類添加の効果について検討した。多成分系BiーMo酸化物へのアルカリ金属添加効果はイソブテンのメタクロレインへの選択性を向上させると共に活性の向上も観測された。活性向上効果はCs>Ru>K>Na>Liの順となった。多成分系BiーMo酸化物への稀土類添加効果においてもアルカリ金属添加と同様にイソブテンのメタクロレインへの選択性を向上させると共に活性の向上も観測された。活性向上効果はCe>Tb=Pr>Ndの順であった。このようなアルカリ金属または稀土類添加効果は、これらを添加する事により触媒の表層を形状しているMoO_3がAMo_2O_4またはLn^3_2Mo_3O_<12>となり、そのためにオレフィン酸化活性種であるBi_2Mo_3O_<12>の電子授与性が低下しオレフィン吸着能を穏やかになり、その結果としてイソブテン酸化活性が向上すると結論した。

Multi-component Bi-Mo acidizing catalyst is a low-grade catalyst. This paper reports that Bi_2Mo_3O_2 is dispersed in the surface layer of MoO_3 and in the surface layer of MoO_3, and that Bi_2Mo_3O_2 is dispersed in the surface layer of MoO_3<12>. The composition of the catalyst is characterized by the dispersion of MoO_3 in the surface layer and the formation of Bi_2Mo_3O_3 in the surface layer<12>. Bi_2Mo_3O_4 <12>is the most important element in the formation of the lattice. Multi-component Bi-Mo acidizing catalyst is expected to develop catalytic properties due to its excellent acidizing properties. With the goal of improving the catalytic function of gelatin formation during gelatin acidification, the researchers investigated the effects of the addition of all-important metals and rare earths. Multi-component Bi-Mo acid compounds with high selectivity and high activity The activity is higher than Cs&gt;Ru&gt;K&gt;Na&gt;Li. Effect of Rare Earth Additive on Multicomponent Bi-Mo Acidic Compounds: Metal Additive and Selective Activity Activity upward Ce&gt;Tb=Pr&gt;Nd The addition of rare-earth metals results in the formation of MoO_3-AMo_2O_4-Ln_3_2Mo_3O_4-Ln_3_2Mo_3O_4-Ln_2Mo_3O_4-Ln_3Mo_3O_4-Ln_2Mo_3O_4-Ln_3Mo_3O_4-<12>Ln_2Mo_3O_4-Ln_3Mo_3O_4-Ln_2Mo_3O_4-Ln_2Mo_3O_4-Ln_3Mo_3O_4-Ln_2Mo_3-<12>Ln_

项目成果

I.Matsuura: "Multicomponent molybdenume Oxides as Selective catalyst for the Oxidoation of isobutylene to methacrolein" First Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (Tokyo.Japan). 229-230 (1990)

I.Matsuura：“多组分钼氧化物作为异丁烯氧化成异丁烯醛的选择性催化剂”第一届东京先进催化科学与技术会议（东京。日本）。