3 Katalytische Performance der Mo/V(/W)-Mischoxide - tuprints

90 Isotopenaustauschstudie zum Mechanismus der Acroleinoxidation
18 O/Oges
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
Acs
Acr
CO 2
CO
0,0
310 320 330 340 350 360 370 380
T / °C
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
Acs
0,3
0,2
Acr 0,2
0,1
CO2 CO
0,1
0,0
0,0
310 320 330 340 350 360 370 380 310 320 330 340 350 360 370 380
T / °C
a) Mo8V2Ox b) Mo8V2W0,5Ox c) Mo8V2W4Ox
Abb. 4-20: Anteil an markiertem Sauerstoff 18 O bezogen auf die Gesamtsauerstoffmenge in der
entsprechenden Spezies am Reaktorausgang für drei verschiedene Mischoxide der
Wolframvariation Mo8V2WcOx mit c = 0, c = 0,5 und c = 4.
Isotopomerenanteil
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
18 Acr
16 Acr
0,0
310 320 330 340 350 360 370 380
T / °C
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
310 320 330 340 350 360 370 380
T / °C
18 Acr
16 Acr
0,7
0,6
0,5
0,4
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
Acs
Acr
CO 2
CO
18 Acr
16 Acr
T / °C
0,0
310 320 330 340 350 360 370 380
a) Mo8V2Ox b) Mo8V2W0,5Ox c) Mo8V2W4Ox
Abb. 4-21: Isotopomerenanteile in Acrolein am Reaktorausgang für drei verschiedene Mischoxide der
Wolframvariation Mo8V2WcOx mit c = 0, c = 0,5 und c = 4.
Bei den Totaloxidationsprodukten ist eine Unterscheidung zwischen Kohlenmonoxid und
Kohlendioxid notwendig. Für die meisten Mischoxide entspricht das Verhältnis
18 18 16
O/( O + O) in CO2 dem in Acrolein und Acrylsäure, wie in Abb. 4-20 a und c
angedeutet ist. Nur bei den kleinen Wolframanteilen 0,5 ≤ c ≤ 1,5 liegt der Anteil an 18 O
in CO2 unterhalb dessen in Acrolein (Abb. 4-20 b). Kohlenmonoxid weist unabhängig
vom Mischoxid und der Temperatur stets höhere 18 O-Anteile auf. Allerdings nimmt die
Differenz mit steigender Temperatur ab. Das deutet darauf hin, dass CO2 bevorzugt aus
der Carbonyl- bzw. Carboxylgruppe von Acrolein und Acrylsäure hervorgeht. CO
dagegen wird vermehrt durch Oxidation des Kohlenstoffrests an der
T / °C