Preparation of Mesoporous Silica Supported Highly Dispersed Vanadium Catalyst and Their Catalytic Performance for Selective Oxidation of Ethane

doi:10.7503/cjcu20220532

Abstract

Abstract:

A series of mesoporous silica supported vanadium catalysts was prepared by incipient-wetness impregnation method using porous silica with high specific surface area as support. And the catalytic performances were tested for the selective oxidation of ethane. The catalysts were characterized by X-ray diffraction（XRD）， ultraviolet-visible diffuse reflectance spectrum（UV-Vis DRS） and H₂-temperature programmed reduction（H₂-TPR）. The effects of vanadium loadings on the structure of the catalyst were investigated. It was found that the vanadium species on the surface of the catalysts changed from highly dispersed oligomeric VO _x to highly polymerized VO _x with the increase of vanadium loading. The highly dispersed vanadium species can improve the selectivity of ethene and acetaldehyde.

Key words: Vanadium based catalyst, Highly dispersed active site, Ethane, Selective oxidation, Ethene and acetaldehyde

CLC Number:

O643.3

TrendMD:

SONG Jiaxin, CUI Jing, FAN Xiaoqiang, KONG Lian, XIAO Xia, XIE Zean, ZHAO Zhen. Preparation of Mesoporous Silica Supported Highly Dispersed Vanadium Catalyst and Their Catalytic Performance for Selective Oxidation of Ethane[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2023, 44(2): 20220532.

Figures/Tables 11

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Sample	S_BET^a /（m²·g^‒1）	V_t^b /（cm³·g^‒1）	d_BJH^c /nm
SiO₂	1082.1	1.04	4.1
0.5V/SiO₂	1070.5	0.98	4.0
1.0V/SiO₂	1071.5	1.00	4.1
1.5V/SiO₂	1049.8	0.97	4.0
2.0V/SiO₂	1056.6	1.00	3.9
5.0V/SiO₂	937.0	0.92	3.9

Sample	S_BET^a /（m²·g^‒1）	V_t^b /（cm³·g^‒1）	d_BJH^c /nm
SiO₂	1082.1	1.04	4.1
0.5V/SiO₂	1070.5	0.98	4.0
1.0V/SiO₂	1071.5	1.00	4.1
1.5V/SiO₂	1049.8	0.97	4.0
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