How do the products in methane dehydroaromatization impact the distinct stages of the reaction?

催化作用 空间速度 煅烧 化学 甲烷 乙烯 碳氢化合物 吸附 诱导期 无机化学 有机化学 选择性
作者
Antoine Beuque,Hao Hu,Élise Berrier,Nuno Batalha,Alexander Sachse,Jean‐François Paul,Ludovic Pinard
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:309: 121274-121274 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121274
摘要

Methane dehydroaromatization reaction at 700 °C over Mo/ZSM-5 involves numerous modifications of the molybdenum species from the catalyst preparation and throughout the catalyst lifetime, composed of 4 successive steps: calcination, activation, induction, and deactivation. A thorough kinetic study was undertaken with the aim to understand the transformation phenomena occurring on the catalyst during each stage of the reaction, using methane gas hourly space velocity per gram of catalyst (M-GHSV) from 1 to 29 LCH4 h−1 gcat−1. Here from, unexpected behaviors were observed, supported by molecular modeling results. MoO3 firstly reacts stoichiometrically during the calcination (ΔrH =0.86 eV) with bridged hydroxyl pairs yielding [Mo2O5]2+ species (calcination). Thereafter, [Mo2O5]2+ slowly reduces by methane to form [Mo2C2]2+ (activation). The latter converts methane to ethylene (EA= 1.49 eV), which dimerizes two times faster to butene through hydrocarbon pool catalysis rather than through Brønsted acid sites (induction). The catalyst deactivates through an inhibition effect of aromatics, which adsorb strongly onto [Mo2C2]2+ (ΔHads ~ 0.7 eV) (deactivation). The large amount of autogenous hydrogen produced at lower space velocity allows preventing the active species poisoning, leading to slower deactivation rate.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
慕青应助理想采纳,获得10
1秒前
上官若男应助zzzz采纳,获得10
1秒前
蓝天发布了新的文献求助50
4秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
6秒前
tanlaker完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
乐乐应助开朗冬天采纳,获得10
9秒前
11秒前
11秒前
1234发布了新的文献求助10
12秒前
陌未茗发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Xixi完成签到 ,获得积分10
13秒前
cdercder应助1234采纳,获得10
15秒前
zzzz发布了新的文献求助10
15秒前
刘大夫发布了新的文献求助10
17秒前
三途完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
心晴完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
王预止发布了新的文献求助10
19秒前
难过盼海发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
24秒前
墨菲特发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI6.1应助SinnyMou采纳,获得10
27秒前
28秒前
28秒前
28秒前
乐观寒安发布了新的文献求助10
29秒前
Milou发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
32秒前
32秒前
34秒前
隐形曼青应助刘大夫采纳,获得10
35秒前
平常寒烟发布了新的文献求助10
36秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6746669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8476600
关于积分的说明 18079562
捐赠科研通 6019390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3005155
邀请新用户注册赠送积分活动 1981925
关于科研通互助平台的介绍 1948655