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
蓝景轩辕完成签到 ,获得积分10
5秒前
没羽箭发布了新的文献求助10
6秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
6秒前
学生信的大叔完成签到,获得积分10
8秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
11秒前
旺旺完成签到,获得积分10
15秒前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
22秒前
简单完成签到,获得积分10
22秒前
leilei完成签到,获得积分10
23秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
25秒前
资格丘二完成签到 ,获得积分10
29秒前
hj123完成签到,获得积分10
29秒前
gincle完成签到,获得积分10
34秒前
谦让以亦完成签到 ,获得积分10
37秒前
钱钱钱完成签到,获得积分10
40秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
领导范儿应助wsx4321采纳,获得10
48秒前
玖月完成签到 ,获得积分0
50秒前
ycd完成签到,获得积分10
54秒前
我独舞完成签到 ,获得积分10
54秒前
飞云完成签到 ,获得积分10
55秒前
王平安完成签到 ,获得积分10
58秒前
FFFFF完成签到 ,获得积分0
59秒前
源孤律醒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CY完成签到,获得积分10
1分钟前
晨纯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
是榤啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dungaway完成签到,获得积分10
1分钟前
Ttimer完成签到,获得积分10
1分钟前
caoxiongfeng_512完成签到,获得积分10
1分钟前
拂晓完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
飞龙在天完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
淡然雪枫完成签到,获得积分10
1分钟前
俞俊敏发布了新的文献求助10
1分钟前
xixi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
上好佳完成签到,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
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 6362250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175899
关于积分的说明 17224379
捐赠科研通 5416933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866654
邀请新用户注册赠送积分活动 1843775
关于科研通互助平台的介绍 1691562