Nghiên cứu đặc tính hóa lý của hệ oxit hỗn hợp V-Mg-O

Đề tài do các tác giả Nguyễn Anh Vũ, Hoàng Minh Tùng, Nguyễn Thị Minh Hiền (Phòng thí nghiệm công nghệ lọc hóa dầu và vật liệu xúc tác, Đại học Bách khoa Hà Nội) thực hiện nghiên cứu về đặc tính của hỗn hợp oxit vanadi-magie.

Đầu tiên, MgCl₂.6H₂O khan được hòa tan hoàn toàn vào nước thành dung dịch muối tại nhiệt độ 800C có khuấy từ. Dung dịch muối được kết tủa với NH4OH nồng độ 30% tại pH = 9, 10. Mg(OH)₂ được già hóa trong 48 giờ tại nhiệt độ phòng. Sau đó lọc rửa, sấy qua đêm tại 170⁰C, nung đến 600⁰C trong 6 giờ, tốc độ gia nhiệt 30C/phút thu được MgO có màu trắng. Hỗn hợp oxit vanadi-Magie tổng hợp từ Mg(OH)₂ được thêm vào dung dịch Amoni vanadat 1M với lượng vanadat tương ứng để thu được hỗn hợp có các thành phần vanadat tăng dần 10, 30, 50, 70% khối lượng. Hỗn hợp bay hơi trong 2 giờ tại 80⁰C, sau đó sấy qua đêm tại 170⁰C và nung đến 600⁰C trong 6 giờ, tốc độ gia nhiệt 50C/phút. Kết quả thu được các hỗn hợp oxit có màu vàng cam, kí hiệu lần lượt là 10VM, 30VM, 50VM, 70VM.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, cấu trúc mao quản và diện tích bề mặt của hệ oxit VMgO bị ảnh hưởng khi thay đổi tỉ lệ MgO/ V₂O₅ trong hỗn hợp. Từ nghiên cứu XRD, FTIR và TPR cho thấy sự khác biệt hoàn toàn về cấu trúc pha, đặc tính bề mặt của các mẫu VMgO nghiên cứu với V₂O₅ khi xuất hiện pha Mg3V2O8 với sự hình thành các tiểu phân VO₄ trên bề mặt là cấu tử hoạt tính chính cho phản ứng ODH các hydrocacbon nhẹ.