Mn2O3-Na3PO4/TiO2 catalyst with high anti-agglomeration and attrition resistance for fluidized-bed oxidative coupling of methane

催化作用 集聚经济 流化床 放热反应 选择性 甲烷氧化偶联 化学工程 材料科学 甲烷 化学 有机化学 工程类
作者
Jiayong Ni,Jiaqi Si,Tian Lan,Weidong Sun,Guofeng Zhao,Ye Liu,Yong Lu
出处
期刊:Fuel [Elsevier]
卷期号:356: 129613-129613 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2023.129613
摘要

The fluidized-bed reactor is a preferred option for the design of an intrinsic-safety oxidative coupling of methane (OCM) process, because it permits such strongly exothermic reaction to proceed isothermally. However, the widely studied Mn-Na2WO4/SiO2 catalyst cannot meet the requirements of the fluidized-bed reaction. Ground-breaking fluid catalyst coupling high activity/selectivity with good anti-agglomeration and high attrition resistance represents a grand challenge. Herein, we report an Mn2O3-Na3PO4/TiO2 catalyst (280–355 μm) for the fluidized-bed OCM process, achieving 28.5% CH4 conversion with 70.1% C2-C3 selectivity at 760 °C for a feed gas of CH4/O2 of 5/1 while remaining unchanged within 16 h test. This catalyst shows significant fluidization behavior under OCM reaction conditions. It is found that TiO2 nanorods tangle up with each other to form an interpenetrating nano-structure thereby inducing strong mechanical strength and robustness with a low attrition index of only 2.8%. Moreover, high melting-point Na3PO4 and use of TiO2 support impart the catalyst to good anti-agglomeration because of eradication of formation of the sticky Na2Si2O5 and molten Na2WO4 (main cause for agglomeration) encountered in the Mn-Na2WO4/SiO2.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
庸人何必自扰完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
ableyy发布了新的文献求助10
刚刚
谢大喵发布了新的文献求助20
刚刚
xdas发布了新的文献求助30
刚刚
bkagyin应助美好的慕青采纳,获得10
1秒前
小龚发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.1应助xi采纳,获得10
1秒前
小平完成签到,获得积分10
1秒前
momo发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助傻傻的寻琴采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.1应助dara997采纳,获得10
2秒前
jiangnan完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
青木关注了科研通微信公众号
2秒前
Ava应助123...采纳,获得30
2秒前
阳阳发布了新的文献求助10
3秒前
顾矜应助优秀尔芙采纳,获得10
3秒前
太叔文博完成签到,获得积分10
3秒前
Farew完成签到,获得积分10
4秒前
研友_n0gowL完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
KIKO发布了新的文献求助10
4秒前
晚风发布了新的文献求助10
5秒前
彭于晏应助中国美味蘑菇采纳,获得10
5秒前
古娜拉黑暗之女神完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
高高断秋完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助小平采纳,获得10
7秒前
chensd发布了新的文献求助20
7秒前
李健的小迷弟应助超超采纳,获得10
7秒前
完美世界应助123456采纳,获得10
7秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5759707
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5521712
关于积分的说明 15395175
捐赠科研通 4896734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2633863
邀请新用户注册赠送积分活动 1581925
关于科研通互助平台的介绍 1537410