Effect of Deposition Sequence on Catalytic Activity of CrOx–ZrO2–SiO2 in Nonoxidative Propane Dehydrogenation

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A comparison is made of CrOx–ZrO2–SiO2 catalysts (9 wt % chromium oxide based on Cr2O3); (Cr + Zr)/Si molar ratio of 0.8) synthesized using different orders of introducing components: (i) the simultaneous precipitation of all components, (ii) the deposition of CrOx on ZrO2–SiO2 via impregnation, and (iii) the co-precipitation of CrOx and ZrO2 on SiO2. The SiO2 precursors are TEOS in methods (i) and (ii), and SiO2 produced by calcination of rice husk in (iii). The catalysts are tested in the nonoxidative dehydrogenation of propane in a flow system with a fixed catalyst bed at 500–600°С. The co-precipitation of CrOx and ZrO2 ensures high efficiency of the catalysts. At 500 and 550°C, the most efficient catalyst is CrZr/SiO2 synthesized by depositing CrOx and ZrO2 on SiO2; at 600°C, the best on-stream behavior is exhibited by CrZrSi catalyst synthesized via the simultaneous precipitation of all components. SEM/EDX, XRD, H2-TPR, and Raman spectroscopy are used to show that in the catalysts synthesized via the co-precipitation of CrOx and ZrO2, these components (which form active sites) are uniformly distributed, have close contact, and are adequately dispersed, while Cr6+ is readily reduced to Cr3+ by the hydrogen contained in the reaction medium.

Sobre autores

E. Golubina

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Email: golubina@kge.msu.ru
119991, Moscow, Russia

I. Kaplin

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Email: golubina@kge.msu.ru
119991, Moscow, Russia

I. Uzhuev

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Email: golubina@kge.msu.ru
119991, Moscow, Russia

A. Gorodnova

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Email: golubina@kge.msu.ru
119991, Moscow, Russia

O. Isaikina

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Email: golubina@kge.msu.ru
119991, Moscow, Russia

K. Maslakov

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Email: golubina@kge.msu.ru
119991, Moscow, Russia

E. Lokteva

Faculty of Chemistry, Moscow State University

Autor responsável pela correspondência
Email: golubina@kge.msu.ru
119991, Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Chen S., Chang X., Sun G. et al. // Chemical Society Reviews. 2021. V. 50. P. 3315.
  2. Nawaz Z. //Reviews in Chemical Engineering, 2015. V. 31. P. 413.
  3. Li C., Wang G. // Chemical Society Reviews. 2021. V. 50. P. 4359.
  4. Huš M., Kopač D., Likozar B. // J. of Catalysis. 2020. V. 386. P. 126.
  5. Otroshchenko T., Jiang G., Kondratenko V.A. et al. // Chemical Society Reviews. 2021. V. 50. P. 473.
  6. Fridman V.Z., Xing R. // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2017. V. 56. P. 7937.
  7. Otroshchenko T.P., Rodemerck U., Linke D. et al. // J. of Catalysis. 2017. V. 356. P. 197.
  8. Michorczyk P., Pietrzyk P., Ogonowski J. // Microporous and Mesoporous Materials. 2012. V. 161. P. 56.
  9. Sattler J.J.H.B., Ruiz-Martinez J., Santillan-Jimenez E., et al. // Chemical Reviews. 2014. V. 114. P. 10613.
  10. Otroshchenko T., Kondratenko V.A., Rodemerck U. et al. // J. of Catalysis. 2017. V. 348. P. 282.
  11. Golubina E.V., Kaplin I.Y., Gorodnova A.V. et al. // Molecules. 2022. V. 27. 6095.
  12. Adam F., Appaturi J.N., Iqbal A. // Catalysis Today. 2012. V. 190. P. 2–14
  13. Furgal J.C., Lenora C.U. // Physical Sciences Reviews. 2020. V. 5. P. 20190024.
  14. Azat S., Korobeinyk A.V., Moustakas K. et al. // J. of Cleaner Production. 2019. V. 217. P. 352.
  15. Schlumberger C., Thommes M. // Advanced Materials Interfaces. 2021. V. 8. P. 2002181.
  16. Kongwudthiti S., Praserthdam P., Tanakulrungsank W., et al. // J. of Materials Processing Technology. 2003. V. 136. P. 186.
  17. Ma Y., Wang Y., Wu W. et al. // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2021. V. 60. P. 230.
  18. Wang D., Zhang C., Zhu M. et al. // ChemistrySelect. 2017. V. 2. P. 4823.
  19. Esposito S., Turco M., Bagnasco G. et al. // Applied Catalysis A: General. 2010. V. 372. P. 48.
  20. Ciszak C., Mermoux M., Gutierrez G. et al. // J. of Raman Spectroscopy. 2019. V. 50. P. 425.
  21. Marinković Stanojević Z.V., Romčević N., Stojanović B. // J. of the European Ceramic Society. 2007. V. 27. P. 903.
  22. Chakrabarti A., Gierada M., Handzlik J. et al. // Topics in Catalysis. 2016. V. 59. P. 725.
  23. Wang F., Fan J.-L., Zhao Y. et al. // J. of Fluorine Chemistry. 2014. V. 166. P. 78.
  24. Camposeco R., Castillo S., Nava N. et al. // Topics in Catalysis. 2020. V. 63. P. 481.
  25. Hoang D.L., Lieske H. // Thermochimica Acta. 2000. V. 345. P. 93–99
  26. Zhong L., Yu Y., Cai W. et al. // Physical Chemistry Chemical Physics. 2015. V. 17. P. 15036.
  27. Каплин И.Ю., Локтева Е.С., Голубина Е.В. et al. // Кинетика и катализ. 2017. V. 58. P. 598.
  28. Shi L., Zhu P., Yang R. et al. // Catalysis Communications. 2017. V. 89. P. 1.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (3MB)
3.

Baixar (386KB)
4.

Baixar (260KB)
5.

Baixar (200KB)
6.

Baixar (134KB)

Declaração de direitos autorais © Е.В. Голубина, И.Ю. Каплин, И.К. Ужуев, А.В. Городнова, О.Я. Исайкина, К.И. Маслаков, Е.С. Локтева, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».