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

32 Katalytische Performance der Mo/V(/W)-Mischoxide
Tab. 3-3: Summenformeln der untersuchten Mischoxidkatalysatoren.
reine Oxide Mischoxide
MoOx Mo8V2Ox Mo8V2W2Ox
VOx Mo8V2W0,5Ox Mo8V2W3Ox
WOx Mo8V2WOx Mo8V2W4Ox
Mo8V2W1,5Ox Mo8V2W5Ox
Die Modellkatalysatoren wurden nach einer von Kunert entwickelten Methode
präpariert.[Kun2003] Dazu werden die Ammoniumsalze der entsprechenden Metalle –
Ammoniumheptamolybdat (Fluka), Ammoniummetavanadat (Fluka), Ammoniummetawolframat
(Fluka) – im gewünschten stöchiometrischen Verhältnis in Wasser gelöst
(250 mL pro 10 g Feststoff) und anschließend mit Salpetersäure der pH–Wert 5
eingestellt. Die so erhaltene Precursorlösung wird mit einem definierten Volumenstrom
(V & = 12 mL min -1 ) in den Sprühtrockner gefördert und in einer Zweistoffdüse mit
Druckluft (p = 6 bar) zerstäubt. Das Aerosol wird im Trockenturm mit Heißluft
(T = 265 °C) getrocknet und der pulverförmige Precursor in einem Zyklon gesammelt.
T / °C
400
325
35
2 K min -1
Haltephase
2 K min -1
150 390 427 438
Abb. 3-8: Temperaturprogramm der Kalzinierung.
t / min
Der trockene Precursor wird einer mehrstündigen Kalzinierung in Stickstoff unterzogen
und so zum Mischoxid zersetzt. Das Kalzinierprogramm wurde von Kunert
semiempirisch optimiert.[Kun2003] Der Precursor (ca. 10 g) wird während des gesamten
Kalziniervorgangs von Stickstoff (V & = 100 mL min -1 ) durchströmt. Nach einer Spülphase
(30 min, 35 °C) zur Entfernung des Luftsauerstoffs wird die Probe mit einer konstanten
Heizrate (β = 2 K min -1 ) auf 325 °C erwärmt. Auf die sich anschließende Haltephase
(240 min, 325 °C) folgt eine zweite Temperaturrampe (β = 2 K min -1 ) auf 400 °C.