揮発性有機化合物排出量を利用するためのバナジアジルコニアとバナディアハフニア触媒

利用は、CO2排出を避けたため、揮発性有機化合物の破壊的な治療のための持続可能で興味深い代替品です。この研究は、汚染されたメタノールの利用のための活性および硫黄耐性触媒の発生に集中しています。含浸およびゾルゲル調製されたバナジアジルコニアおよびバナジアハフニア触媒は、N2吸着、分析（S）TEM、元素分析、XRDおよびラマン分光法によって完全に特徴付けられ、その性能は、メタノールおよびメタンチオール混合物からのホルムアルデヒド産生において評価されました。結果は、モノとポリマーのバナジア種の形成により、ゾルゲル調製触媒のより高い活性を示しました。残念ながら、最も活性のあるバナジアの部位は、含浸触媒で観察された結晶V2O5だけでなく、金属混合酸化物HFV2O7およびZRV2O7相よりも簡単に非アクティブ化されました。600°Cでの焼成中のHFO2およびZro2構造の欠陥の形成により、金属混合酸化物相は含浸触媒で形成されました。これは、ラマン分光法によって証明されました。ゾルゲル調製されたバナジアジルコニアとバナジアハフニア触媒は、約400°Cの温度で高い選択性で汚染されたメタノールからホルムアルデヒドを生成することができましたが、含浸触媒は50〜100°Cの高温を必要としました。

Utilization is a sustainable and interesting alternative for the destructive treatment of volatile organic compounds due to avoided CO2 emission. This work concentrates on the development of active and sulfur-tolerant catalysts for the utilization of contaminated methanol. Impregnated and sol-gel prepared vanadia-zirconia and vanadia-hafnia catalysts were thoroughly characterized by N2 sorption, analytical (S)TEM, elemental analysis, XRD and Raman spectroscopy, and their performances were evaluated in formaldehyde production from methanol and methanethiol mixture. The results showed higher activity of the sol-gel prepared catalysts due to formation of mono- and polymeric vanadia species. Unfortunately, the most active vanadia sites were deactivated more easily than the metal-mixed oxide HfV2O7 and ZrV2O7 phases, as well as crystalline V2O5 observed in the impregnated catalysts. Metal-mixed oxide phases were formed in impregnated catalysts through formation of defects in HfO2 and ZrO2 structure during calcination at 600 °C, which was evidenced by Raman spectroscopy. The sol-gel prepared vanadia-zirconia and vanadia-hafnia catalysts were able to produce formaldehyde from contaminated methanol with high selectivity at temperature around 400 °C, while impregnated catalysts required 50-100 °C higher temperatures.