亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Oxidation of Hägg Carbide during High-Temperature Fischer–Tropsch Synthesis: Size-Dependent Thermodynamics and In Situ Observations

磁铁矿 碳化物 氧化剂 费托法 催化作用 巴(单位) 材料科学 氧气 化学 化学工程 冶金 有机化学 物理 工程类 选择性 气象学
作者
Michael Claeys,Eric van Steen,Thys Botha,Renier Crous,Alta C. Ferreira,Avinash Harilal,D.J. Moodley,P. Moodley,E. du Plessis,Jacobus Visagie
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (22): 13866-13879 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c03719
摘要

Hägg carbide (χ-Fe5C2) is considered to be the primary active phase for high-temperature iron-based Fischer–Tropsch synthesis (HTFTS). Hägg carbide may be oxidized to magnetite during FTS depending on the chemical potential of oxygen, μO, which may be related to the partial pressure of the oxidizing agents, H2O or CO2. 3Fe5C2 + 26H2O → 5Fe3O4 + 6CO + 26H2, and 3Fe5C2 + 26CO2 → 5Fe3O4 + 32CO. Magnetite is believed to be active for the water–gas shift reaction but inactive for the HTFTS, and thus, its formation could subsequently contribute to the loss in the FT activity. An in situ magnetometer was used to follow the oxidation behavior of Hägg carbide by either H2O or CO2 under realistic high-temperature FT process conditions. Hägg carbide is not magnetic at the high temperature used for the FT process, while magnetite is. Thus, the transformation of Hägg carbide to magnetite can be followed by tracking its magnetization and by employing in situ X-ray diffraction, at relevant conditions. The results indicated that the oxidation of Hägg carbide and the concurrent catalyst deactivation at these conditions are strongly dependent on the H2O levels present in the reactor. No oxidation was observed at CO2 levels up to 8 bar, while in agreement with the thermodynamic calculations conducted in this study, H2O-induced oxidation was observed at 4 bar during 3 to 20 h exposure. It may be speculated that lower H2O levels could also contribute to Hägg carbide oxidation if the exposure times are longer. Magnetite can be transformed back to Hägg carbide upon lowering the H2O partial pressure or if H2O is removed altogether. This fast reversibility in the phase transformation has also been coupled with an activity gain. More importantly, it has been shown that magnetite may not be solely responsible for the water–gas shift activity during the FTS.
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
深情的友易完成签到 ,获得积分10
1秒前
长情小蕾发布了新的文献求助10
6秒前
15秒前
21秒前
调皮的绿真完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI6.2应助长情小蕾采纳,获得10
36秒前
41秒前
不攻自破完成签到,获得积分10
43秒前
不攻自破发布了新的文献求助10
46秒前
脑洞疼应助清新的苑博采纳,获得10
59秒前
1分钟前
1分钟前
tanrui完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
QDL发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
wanci应助清新的苑博采纳,获得10
1分钟前
灰色发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
浩运来发布了新的文献求助10
2分钟前
灰色完成签到,获得积分20
2分钟前
科研通AI2S应助浩运来采纳,获得10
2分钟前
DiJia完成签到 ,获得积分10
2分钟前
木子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
浩运来完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
无极微光应助彳亍采纳,获得20
2分钟前
XYF发布了新的文献求助10
2分钟前
庞喜存v发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
田様应助礼拜一采纳,获得80
3分钟前
3分钟前
威武灵阳完成签到,获得积分10
3分钟前
Pauline完成签到 ,获得积分10
3分钟前
旧残月发布了新的文献求助10
3分钟前
Akim应助何88888888采纳,获得10
3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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7626222
关于积分的说明 16166006
捐赠科研通 5168826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766163
邀请新用户注册赠送积分活动 1748753
关于科研通互助平台的介绍 1636231