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
刚刚
明礼A完成签到,获得积分10
刚刚
hhh完成签到,获得积分10
刚刚
meng发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
迅速的幻雪完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
hdw关闭了hdw文献求助
4秒前
丘比特应助yanlei采纳,获得10
5秒前
5秒前
小阿姨完成签到,获得积分10
5秒前
缓慢的可乐完成签到,获得积分10
6秒前
小唐完成签到,获得积分10
6秒前
秭归子归完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
完美世界应助牙牙侠采纳,获得10
7秒前
lyd发布了新的文献求助10
8秒前
爱吃冻梨完成签到 ,获得积分10
8秒前
lzy完成签到,获得积分10
9秒前
千千发布了新的文献求助10
9秒前
橙皮精油完成签到,获得积分10
11秒前
英姑应助zhong采纳,获得10
12秒前
年轻的孤晴完成签到 ,获得积分10
13秒前
瘦瘦安梦完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
儒雅的念烟完成签到 ,获得积分10
15秒前
andy发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
lizard956完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI6.2应助Mercy采纳,获得10
17秒前
中中完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
纸壳发布了新的文献求助20
21秒前
21秒前
千千完成签到,获得积分10
21秒前
Dawn完成签到,获得积分20
21秒前
Ava应助苗子呀采纳,获得10
21秒前
神探狄仁杰完成签到 ,获得积分10
22秒前
顺利中发布了新的文献求助10
23秒前
汐界完成签到,获得积分10
23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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6516051
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8309098
关于积分的说明 17759912
捐赠科研通 5618312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925310
邀请新用户注册赠送积分活动 1902366
关于科研通互助平台的介绍 1763516