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

Produktspezies ist schwierig zu behandeln. Findet die Readsorption von Produkten oder
anderer Spezies an Aktivzentren statt, führt dies zu deren Blockierung und somit zu einer
Abnahme der Reaktivität. Werden diese Spezies an unreaktiven Zentren adsorbiert, bleibt
die Aktivität zwar erhalten, die ermittelte Oberflächenkonzentration ist aber die Summe
der an reaktiven und unreaktiven Zentren adsorbierten Spezies. Die Verweilzeit der an der
Oberfläche adsorbierten Intermediate wird somit überbestimmt, die Reaktivität
unterbestimmt.[Sha1995]
Um diesem Umstand Rechnung zu tragen wurden weitere SSITKA Experimente – analog
denen mit Acrolein und Sauerstoff – mit den einzelnen Oxidationsprodukten und
Sauerstoff an einem Mischoxid mit dem Wolframanteil c = 0,5 durchgeführt.
Für die Experimente mit Sauerstoff und CO, CO2 oder Wasser sind ausschließlich die
Ergebnisse der Messungen bei 375 °C dargestellt. Wie in Abb. 4-28 zu erkennen ist, wird
Kohlenmonoxid weder zu Kohlendioxid oxidiert noch findet ein Sauerstofftausch mit der
Oberfläche des Mischoxids statt. Genauso wenig konnten Austauschreaktionen von
Kohlendioxid oder Wasser (Abb. 4-29 und Abb. 4-30) am Katalysator beobachtet werden.
Diese Messungen weisen demnach nicht auf eine Readsorption der Oxygenate oder deren
mögliche Weiterreaktion unter den Bedingungen der Acroleinoxidation hin.
Volumenanteil ϕ / % (L L -1 )
10
8
6
4
2
0
0 100 t0 700 800 900
t / s
16 O 2
18 O 2
C 16 O
C 18 O
2,0
1,6
1,2
0,8
0,4
0,0
0 100 t 0 700 800 900
a) Kohlenmonoxid, Sauerstoff b) Kohlendioxid, Wasser
t / s
C 18 18 O 2
C 16 18 O 2
C 16 16 O 2
18
H O 2
16
H O 2
Abb. 4-28: SSITKA mit 5 % (L L -1 ) CO und 10 % (L L -1 ) O2; Konzentrationsverlauf der Edukte (a), CO2
und H2O (b) bei T = 375 °C. Nach 600 s (t0) erfolgt der Sauerstoffsprung.
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