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

Abschließend wird die Temperatur für 70 min bei 400 °C konstant gehalten, bevor auf RT
gekühlt wird. Das Temperaturprogramm ist in Abb. 3-8 gezeigt.
Für die TP-Reaktionsmessungen werden über Molsieb (4 Å, 4 bis 8 Mesh, Acros)
getrocknetes Acrolein (BASF) und Sauerstoff (4.5, Messer Griesheim) eingesetzt. Als
Trägergas wird Argon (5.0, Messer Griesheim) verwendet. Das Sauerstoffisotop 18 O2
(Isotec) für die Isotopenaustauschexperimente liegt in einer Reinheit von > 99 % vor. Für
die Kalibrierung des MS werden außerdem Acrylsäure (stabilisiert 99,5 %, Acros), CO
(2.5, Messer Griesheim), CO2 (4.5, Linde), Wasserstoff (5.0, Messer Griesheim) und
Wasser (monodest., TU Darmstadt) eingesetzt.
3.3.3 Ablauf der transienten Experimente
Mit den temperaturprogrammierten Messungen am Mikroreaktor wird die Performance
verschiedener Mischoxidkatalysatoren in der Partialoxidation von Acrolein zu Acrylsäure
analysiert. Aus den Konzentrationsverläufen werden die reaktionstechnischen Größen
Aktivität und Selektivität in Abhängigkeit von der Temperatur ermittelt. Durch die
mehrfache Wiederholung des Reaktionszyklus wird auch die Desaktivierung der
Katalysatoren untersucht.
Der dosierte Volumenstrom beträgt, soweit nicht anders ausgewiesen, 20 mL min -1 . Die
Temperatur wird zwischen 20 und 480 °C variiert. Als Spülgas und als Inertgas wird stets
Argon verwendet. Gegenüber Stickstoff bietet die Verwendung von Argon den Vorteil,
dass auch Kohlenmonoxid massenspektrometrisch detektiert werden kann. Vor Beginn
einer Messung werden jeweils ca. 50 mg der frisch kalzinierten Katalysatoren, wie sie in
Kapitel 3.3.2 beschrieben sind, in einem Quarzglasreaktor zwischen Quarzglaswolle
fixiert.
Die Prozedur der Messungen lässt sich grob in zwei Abschnitte gliedern – die
Vorbehandlung und die drei Reaktionszyklen – die aus einer Reihe einzelner
Programmsequenzen aufgebaut sind. Das Temperaturprogramm ist in Abb. 3-9
schematisch dargestellt.
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