S i O2负载K e g g i n型磷钼钒杂多催化剂制备及其降解有机染料性能研究

doi:10.3969/j.issn.1672-6952.2015.05.006

辽宁石油化工大学学报 ›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (5): 22-26.DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2015.05.006

S i O2负载K e g g i n型磷钼钒杂多催化剂制备及其降解有机染料性能研究

封瑞江1,刘利超1,李钰1,李冉1,张健1,宋国2

( 1. 辽宁石油化工大学, 辽宁抚顺1 1 3 0 0 1; 2. 中国石油天然气股份有限公司抚顺石化公司, 辽宁抚顺1 1 3 0 0 8)

出版日期:2015-10-25 发布日期:2015-11-02
通讯作者: 张健( 1 9 8 3 - ) , 男, 博士, 副教授, 从事多相催化剂的开发与应用方面的研究; E - m a i l : z h a n g j i a n_ l n p u@1 6 3. c o m
作者简介:封瑞江( 1 9 6 1 - ) , 男, 硕士, 教授, 从事催化剂的开发与应用方面的研究; E - m a i l : 6 6 8 6 1 4 9 5@q q. c o m。
基金资助:
辽宁省科技厅计划项目( L 2 0 1 3 1 5 0) 。

Preparation of Keggin Phosphorus Molybdenum Vanadium Heteropoly Acid Catalysts Supported by SiO2 and the Degradation of Organic Dyes

Feng Ruijiang1, Liu Lichao1, Li Yu1, Li Ran1, Zhang Jian1, Song Guo2

(1.Liaoning Shihua University, Fushun Liaoning 113001, China| 2.PetroChina Company Limited, Fushun Petrochemical Company, Fushun Liaoning 113008, China)

Published:2015-10-25 Online:2015-11-02

摘要/Abstract

摘要： 通过磷酸氢二钠、偏钒酸钠、钼酸钠溶液混合制备具有 K e g g i n结构的磷钼钒杂多酸 H5PMo 1 0V2O4 0,并将其与1 - 丁基 - 3 - 甲基咪唑溴离子液体反应, 合成[ Bm i m] 5PMo 1 0V2O4 0杂多酸催化剂, 并利用傅里叶红外光谱、 X射线衍射对合成产物的结构进行表征。结果表明, 合成的[ Bm i m] 5PMo 1 0V2O4 0杂多酸杂化材料具有 K e g g i n结构。考察了负载量、反应温度、 H2O2体积、催化剂质量对降解率的影响。实验结果表明, 最佳反应条件为: 负载量为3 0%、反应温度为4 0℃、 H2O2体积为1. 5mL、催化剂质量为0. 2g。按照最佳反应条件进行反应, 罗丹明B降解率最高可达9 7. 5 8%。合成的催化剂具有很好的重复使用性, 重复使用4次, 罗丹明B的降解率没有明显下降。

关键词: 杂多酸, 双氧水, 氧化降解, 有机染料, 罗丹明B

Abstract: The H5PMo 1 0V2O4 0 with Keggin structure was prepared by mixing Na2HPO4, NaVO3, and Na2MoO4•2H2O in stoichiometric amount. Then the \[ Bm i m] 5PMo 1 0V2O4 0 hybrid materials was prepared by reacting H5PMo 1 0V2O4 0 with the 1butyl3methyl imidazolium bromide ionic liquid. The IR spectra and XRD data showed that the synthetic \[Bmim\]H5PMo 1 0V2O4 0 hybrid materials display Keggin structure. The SiO2supported \[Bmim\] 5PMo 1 0V2O4 0 hybrid materials were obtained, and the prepared samples were applied to the catalytic degradation of organic dyeRhodamine B. The optimal reaction condition was 30% of \[Bmim\] 5PMo 1 0V2O4 0/SiO2 loading, 1.5 mL of hydrogen peroxide, 0.2 g of the catalyst at 40 ℃. Under the optimal conditions, the highest degradation rate of organic dye Rhodamine B reached up to 97.58%. The catalyst show good regeneration performance, which can be reused at least four times and the degradation rate of Rhodamine B was no significant declined. 

Key words: Heteropoly acid, Hydrogen peroxide, Oxidative degradation, Organic dyes, Rhodamine B

封瑞江,刘利超,李钰,李冉,张健,宋国. S i O2负载K e g g i n型磷钼钒杂多催化剂制备及其降解有机染料性能研究[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2015, 35(5): 22-26.

Feng Ruijiang, Liu Lichao, Li Yu, Li Ran, Zhang Jian, Song Guo. Preparation of Keggin Phosphorus Molybdenum Vanadium Heteropoly Acid Catalysts Supported by SiO2 and the Degradation of Organic Dyes[J]. Journal of Liaoning Petrochemical University, 2015, 35(5): 22-26.

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S i O2负载K e g g i n型磷钼钒杂多催化剂制备及其降解有机染料性能研究

Preparation of Keggin Phosphorus Molybdenum Vanadium Heteropoly Acid Catalysts Supported by SiO2 and the Degradation of Organic Dyes

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