Abstract: Модифицированные водные растворы Mo-V-фосфорных гетерополикислот (ГПК) используют в качестве высокоэффективных катализаторов в процессах окисления субстратов разных классов кислородом. Промышленно важным является процесс окисления н-бутенов в метилэтилкетон (МЭК) кислородом в присутствии водного раствора (6×10-3 М Pd + 0,25 М ГПК-7'), где ГПК-7' - модифицированная ГПК брутто-состава Н12P3Mo18V7O85. На первой стадии процесса происходит катализируемое палладием окисление н-C4H8 ГП-кислотой. На 2-й стадии происходит регенерация катализатора, при которой восстановленная форма ГПК-7' окисляется кислородом воздуха, замыкая каталитический цикл. В таких двухстадийных редокс-процессах растворы ГПК являются обратимо действующими окислителями, физико-химические свойства которых непрерывно меняются. Модифицированные растворы ГПК привлекательны своей термостойкостью и повышенной скоростью регенерации. Однако в литературе пока нет информации об их физико-химических и коррозионных свойствах. Это, несомненно, замедляет практическое освоение процессов с их участием. На примере 0,25 M раствора ГПК-7' мы показали, как меняются физико-химические свойства катализатора. Установлено, что в ходе 1-й стадии процесса значения pH, плотности (ρ) и вязкости (η) раствора ГПК возрастают, достигая максимума, а его редокс-потенциал (E) снижается, достигая минимума. На 2-й стадии значение E возрастает, а значения ρ, η, и pH снижаются, достигая исходных значений. Таким образом, в процессах c попеременным восстановлением и окислением раствора катализатора на основе ГПК, изменения его физико-химических свойств полностью обратимы. Впервые получены данные о коррозионных свойствах модифицированного раствора ГПК-7' по отношению к металлам и сплавам, часто используемым в промышленных процессах. Найдено, что коррозионная стойкость различных конструкционных материалов к 0,25 М раствору ГПК-7' уменьшается в ряду Ti (~ 0,009 мм·год-1) > 06ХН28МДТ > 10Х17Н13М2Т > 12Х18Н10Т >> ХН65МВ (~ 0,68 мм·год-1). Уникальная способность модифицированных растворов Мо-V-P ГПК полностью восстанавливать свои свойства после регенерации кислородом позволяет с успехом использовать их в многоцикловых процессах длительное время. Это открывает реальные перспективы создания промышленных гомогенно-каталитических процессов окисления с участием этих ГПК.

Cite: Жижина Е.Г. , Одяков В.Ф.
Физико-химические и коррозионные свойства катализаторов окисления на основе растворов Mo–V–P–гетерополикислот
Катализ в промышленности. 2010. №2. С.14-22. РИНЦ ANCAN

Translated: Zhizhina E.G. , Odyakov V.F.
Physicochemical and Corrosive Properties of Oxidation Catalysts Based on Solutions of Mo-V-Phosphoric Heteropoly Acids
Catalysis in Industry. 2010. V.2. N3. P.217-224. DOI: 10.1134/S2070050410030037 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex

Identifiers:

Elibrary:	15199123
Chemical Abstracts:	2010:587790
Chemical Abstracts (print):	154:74116

Citing:

DB	Citing
Elibrary	2