氧化镁在催化剂中的应用

2024/2/23 15:29:43 作者:云霄

氧化镁的化学式为MgO,是典型的碱土金属氧化物,是一种重要的无机化工产品,广泛应用于化工、轻工、食品、医药、涂料、橡胶、电子、冶金、建材等行业。本文将介绍它在催化剂领域的用途。

氧化镁

用作催化剂活性组分

氧化镁碱性较强,单独用作固体碱催化剂(如MgO、MgO/NaY和MgO/ZrO2)或复合用作酸碱双功能催化剂(如MgO/HMCM-22和MgO-Al2O3),催化酯交换Knoevenagel缩合和Claisen-Schmidt缩合等反应,催化剂的活性取决于制备方法和反应条件。研究制备方法对氧化镁表面形貌和性质的影响,选取Meerwein-Ponndorf-Verlev还原反应为模型反应。发现直接焙烧法的反应原料来源广泛、制得氧化镁催化活性高,反应后的氧化镁经活化后重复使用,比表面积、催化活性保持不变。

用作催化剂载体

氧化镁负载型催化剂通常有两种制备方法:一种为先制备MgO,选择合适方法优化MgO的比表面积和孔径分布,然后将活性组分沉积到MgO上,通过改善活性组分的沉积技术(非均相浸渍或热扩散)以避免破坏载体。另一种为在制备MgO时,同步进行活性金属、金属氧化物或它们前驱体的沉积,如将Co(Ni)和MoO3或它们的前驱物和Mg(OH)2一起煅烧。

用作催化剂助剂

作为助剂,氧化镁能提高催化剂的活性和稳定性、改善催化剂结构和酸碱度,用于合成气转化、加氢和脱氢等反应,MgO掺杂量影响催化剂的结构和性能。制备氧化镁掺杂的双功能催化剂Cu-Zn-Mg/y-Al203催化合成气制备二甲醚。氧化镁含量为20mol%催化性能达到最佳(CO转化率37%,二甲醚选择性83%,副产物选择性14%)。催化剂的各组分分散均匀、酸性位适当、孔径较小,具有孔雀石型的结晶结构。当MgO含量增加到30mol%,催化剂结晶结构消失,导致催化活性下降。

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