Mn对异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛Mo-Bi-Fe-Co-Cs-K复合氧化物催化剂的促进作用及其机理

采共沉淀法制备了系列异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛（MAL）Mo-Bi基复合氧化物催化剂，在常压固定床流动反应体系上考察了Mn助剂及其添加方式对催化剂性能的影响，并结合对相关催化剂物相结构的表征，探讨了Mn的作用机理。研究表明，以Mn(NO3)2为前驱体将Mn引入Mo-Bi-Fe-Co-Cs-K复合氧化物可显著提高催化剂的异丁烯转化率，催化剂活性的改善源于Mn加入后有助于生成更多Bi3FeMo2O12物相，但该物相的增多对催化剂MAL选择性的影响不大。以MnMoO4为前驱体引入Mn可以进一步改善催化剂的性能，在400 ?C，空气：异丁烯 = 10:1 (体积比) 和GHSV = 2000 mL?g-1?h-1的反应条件下，异丁烯的转化率可达92.8 %，甲基丙烯醛的选择性最高可达93.5 %，催化剂经72 h反应后性能稳定。XRD测试结果表明，以MnMoO4为前驱体引入Mn有助于促进催化剂上生成衍射峰位于25.6和28.5 ?新物相，该物相的生成可大幅改善催化剂的选择性，进而显著提高催化剂在较高异丁烯转化率下的MAL得率。