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

44 Katalytische Performance der Mo/V(/W)-Mischoxide
Konzentrationsprofil. Unter 250 °C ist kein Acroleinumsatz zu beobachten. Danach
setzen die Partialoxidation zu Acrylsäure und langsam auch die Totaloxidation ein.
Volumenanteil ϕ / % (L L -1 )
10
8
6
4
2
O 2
Acr
Acs
CO 2
CO
H 2 O
0
100 150 200 250 300 350 400 450
T / °C
Abb. 3-15: Konzentrationsverlauf der TPRkt an Mo8V2W3Ox; mKat = 50 mg, V & = 20 mL min -1 , 5 %
(L L -1 ) Acrolein und 10 % (L L -1 ) O2 in Ar, 2. Rampe, β = 10 K min -1 .
Die Konzentration des Zielprodukts Acrylsäure durchläuft je nach Zusammensetzung des
Katalysators zwischen 360 und 420 °C ein Maximum, um danach infolge bevorzugter
Katalyse der Totaloxidation von Acrolein, Überlagerung der katalysierten Reaktion durch
die Gasphasenreaktion und/oder durch das verstärkte Einsetzen der Folgereaktion von
Acrylsäure zugunsten der Totaloxidationsprodukte wieder abzunehmen.
3.5.2 Wolframeinfluss auf Aktivität und Selektivität
Aus den massenspektrometrisch erfassten Volumenanteilen der Produkte werden
Umsätze, Selektivitäten und Ausbeuten an den Katalysatoren der Wolframreihe nach den
in Kapitel 3.4.1 eingeführten Gleichungen errechnet. In Abb. 3-16 sind die
entsprechenden Kurven exemplarisch für den Katalysator der Zusammensetzung
Mo8V2W3Ox dargestellt.
Für den Vergleich der Mischoxide werden die drei reaktionstechnischen Kenngrößen
getrennt voneinander farbcodiert in Höhenliniendiagrammen als Funktion der Temperatur