张帅，张一科，呼日勒朝克图，甄彬,2，韩明汉



甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂表面结构与活性

张帅1，张一科1，呼日勒朝克图1，甄彬1,2，韩明汉1

(1清华大学化学工程系，北京 100084；2天津理工大学化学化工学院，天津 300384)

利用共沉淀法在不同搅拌速度下制备了相同Mo / Fe原子比的甲醇氧化制甲醛催化剂，采用SEM、XRD和拉曼光谱等对催化剂进行表征，在固定床微反上评价催化剂活性和选择性。结果表明，搅拌速度增大，催化剂比表面积增大，催化活性增强，甲醛收率由600 r·min-1时的73.8%增加到10000 r·min-1时的95.7%（280℃）。此外，催化剂由片状的MoO3和颗粒状的Fe2(MoO4)3两部分组成，游离的片状MoO3无明显催化活性，只有与Fe2(MoO4)3结合时才具有催化活性。

甲醇氧化；甲醛；铁钼催化剂；沉淀；制备；表面结构；活性

引 言

我国甲醇最主要的下游应用是作为甲醛生产的原料。甲醛是一种重要的化工产品及中间体，主要用于生产树脂、乌洛托品、吡啶及其化合物等化工产品，其市场前景广阔，市场需求近几年都保持10%以上的快速增长[1-2]。

甲醇是易燃易爆的物质，其在空气中的爆炸极限（体积）为7%～36%。为了避开爆炸极限，引出了原料混合物中甲醇含量高于37%、催化剂为电解银或浮石银的银法以及进料混合物中甲醇含量低于7%、催化剂为铁钼氧化物的铁钼法[3]，反应方程式为

银法所需温度较高，通常为600℃以上。高温不仅带来催化剂容易失活的问题，也使得产品甲醛更容易分解，导致单程收率不高。相对于银法而言，铁钼法甲醇氧化制甲醛工艺具有较低的反应温度、较长的催化剂寿命和较高的甲醛收率[4]。……