The oxidation of ortho-xylene on vanadium pentoxide catalysts. I. Transient kinetic measurements

Authors


Abstract

The gas-phase oxidation of o-xylene was studied on commercial vanadia oxidation catalysts, one supported on silica the other on titania.

Kinetic data were obtained under transient and steady-state conditions in fixed bed and transported bed reactors. Product distributions and rates of conversion were measured in the temperature range 233°C and 390°C. The transient experiments with these catalyst indicate a dramatic decrease in catalyst activity with time, accompanied by a considerable decrease in selectivity to phthalic anhydride and an increase in selectivity to carbon oxides. These data also provide additional support for a two-step reaction model.

The object of this experimental program is to study the kinetics of oxidation of o-xylene on vanadium pentoxide catalysts and thereby elucidate the mechanisms of the reaction and some of its characteristics.

Abstract

On a étudié l'oxydation en phase gazeuse de l'ortho-xylène sur deux catalyseurs commerciaux d'oxydation, lesquels consistaient en pentoxyde de vanadium et étaient respectivement supportés par de la silice et de l'oxyde de titane.

On a obtenu des données cinétiques, en régime transitoire et en régime stable, dans des réacteurs àlit fixe et àlit mobile. On a mesuré les distributions des produits et les taux de conversion àune échelle de températures comprises entre 233°C et 390°C. Les expériences effectuées en régime transitoire avec lesdits catalyseurs indiquent qu'il se produit une diminution frappante d'activité de ceux-ci avec le temps, laquelle est accompagnée d'un décroissement considérable de la sélectivité pour l'anhydride phtalique et d'un acroissement de celle-ci pour les oxydes de carbone; ces résultats fournissent aussi un appui additionnel àl'emploi d'un modèle de réaction en deux étapes.

L'objet du présent programme expérimental est d'étudier la cinétique de l'oxydation de l'ortho-xylène sur des catalyseurs formés de pentoxyde de vanadium et de jeter de la lumière sur les mécanismes de la réaction et certaines de ses caractérisques.

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