Alumina in Active Center Formation of Cobalt Catalysts for Fischer–Tropsch Synthesis

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

A mini-review is devoted to the role of alumina as a support or a binder in cobalt catalysts for Fischer–Tropsch synthesis, in particular the role in the formation of active centers. Some peculiarities of the physico-chemical properties of alumina have been identified, which may be useful in the development of new catalysts. The possibilities for improving catalytic properties by optimizing the shape and size of particles, as well as the degree of reduction of Co when using alumina as a support or a support component are demonstrated. Bibliography: 75 references

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

L. Sineva

NRC “KURCHATOV INSTITUTE” — TISNCM

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: sinevalv@tisnum.ru
Ресей, Tsentralnaya st., 7a, Moscow, Troistk, 108840

E. Asalieva

NRC “KURCHATOV INSTITUTE” — TISNCM

Email: sinevalv@tisnum.ru
Ресей, Tsentralnaya st., 7a, Moscow, Troistk, 108840

V. Mordkovich

NRC “KURCHATOV INSTITUTE” — TISNCM

Email: sinevalv@tisnum.ru
Ресей, Tsentralnaya st., 7a, Moscow, Troistk, 108840

Әдебиет тізімі

  1. Cheng K., Kang J., King D.L., Subramanian V., Zhou C., Zhang Q., Wang Y. // Adv. Catal. 2017. V. 60. P. 125. doi: 10.1016/bs.acat.2017.09.003
  2. Senecal P., Jacques S.D.M., Michiell M.D., Kimber S.A.J., Vamvakeros A., Odarchenko Y., Lezcano-Gonzalez I., Paterson J., Ferguson E., Beale A.M. // ACS Catal. 2017. V. 7. № 4. P. 2284.
  3. Tsakoumis N.E., Voronov A., Ronning M., van Beek W., Borg O., Rytter E., Holmen A. // J. Catal. 2012. V. 291. P. 138.
  4. Fischer N., Clapham B., Feltes T., Claeys M. // ACS Catal. 2015. V. 5. № 1. P. 113.
  5. Sadeqzadeh M., Karaca H., Safonova O.V., Fongarland P., Chambrey S., Roussel P., Griboval-Constant A., Lacroix M., Curulla-Ferré D., Luck F., Khodakov A.Y. // Catal. Today. 2011. V. 164. P. 62.
  6. Cats K.H., Gonzalez-Jimenez I. D., Liu Y., Nelson J., van Campen D., Meirer F., van der Eerden A.M.J., de Groot F.M.F., Andrews J.C., Weckhuysen B.M. // Chem. Commun. 2013. V. 49. № 41. P. 4622.
  7. Shiba N.C., Liu X., Mao H., Qian X., Hildebrandt D., Yao Y. // Fuel. 2022 V. 320. Art. 123939.
  8. Jacobs G., Das T.K., Zhang Y., Li J., Racoillet G., Davis B.H. // Appl. Catal. A: Gen. 2002. V. 233. P. 263.
  9. Chen W., Lin T., Dai Y., An Y., Yu F., Zhong L., Li S., Sun Y. // Catal. Today. 2018. V. 311. P. 8.
  10. Yang N., Bent S. F. // J. Catal. 2017. V. 351. P. 49.
  11. Cheng Q., Liu Y., Lyu S., Tian Y., Ma Q., Li X. // Chin. J. Chem. Eng. 2021. V. 35. P. 220.
  12. Munirathinam R., Minh D.P., Nzihou A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2018. V. 57. № 48 P. 16137.
  13. Nikolopoulos N., Wickramasinghe A., Whiting G.T., Weckhuysen B.M. // Catal. Sci. Technol. 2023. V. 13. № 3. P. 862.
  14. Lakiss L., Gilson J.-P., Valtchev V., Mintova S., Vicente A., Vimont A., Bedard R., Abdo S., Bricker J. // Micropor. Mesopor. Mater. 2020. V. 299. Art. 110114.
  15. Hargreaves J.S.J., Munnoch A.L. // Catal. Sci. Technol. 2013. V. 3. P. 1165.
  16. Shihabi D.S., Garwood W.E., Chu P., Miale J. N., Lago R.M., Chu C.T.-W., Chang C. D. // J. Catal. 1985. V. 93. P. 471.
  17. Jacobs G., Ji Y., Davis B.H., Cronauer D., Kropf A.J., Marshall C.L. // Appl. Catal. A: Gen. 2007. V. 333. P. 177.
  18. Shiba N.C., Liu X., Yao Y. // Reactions. 2023. V. 4. P. 420.
  19. Lögdberg S., Yang J., Lualdi M., Walmsley J.C., Järås S., Boutonnet M., Blekkan E.A., Rytter E., Holmen A. // J. Catal. A: Gen. 2017. V. 352. P. 515.
  20. Shiba N.C., Liu X., Hildebrandt D., Yao Y. // Reactions. 2021. V. 2. P. 258.
  21. Braconnier L., Landrivon E., Clémençon I., Legens C., Diehl F., Schuurman Y. // Catal. Today. 2013. V. 215. P. 18.
  22. Storsæter S., Tøtdal B., Walmsley J.C., Tanem B.S., Holmen A. // J. Catal. 2005. V. 236. № 1. P. 139.
  23. ten Have I.C., Weckhuysen B.M. // Chem. Catal. 2021. V. 1. № 2. P. 339.
  24. Liu J.-X., Wang P., Xu W., Hensen E.J.M. // Engineering. 2017. V. 3. № 4. P. 467.
  25. Kitakami O., Sato H., Shimada Y., Sato F., Tanaka M. // Phys. Rev. B. 1997. V. 56. № 21. P. 13849.
  26. Fischer N., van Steen E., Claeys M. // Catal. Today. 2011. V. 171. № 1. P. 174.
  27. Lyu S., Wang L., Zhang J., Liu C., Sun J., Peng B., Wang Y., Rappé K.G., Zhang Y., Li J., Nie L. // ACS Catal. 2018. V. 8. P. 7787.
  28. Liu Y., Chen C., Hou B., Jia L., Wang J., Ma Z., Wang Q., Li D. // Mol. Catal. 2023. V. 544. Art. 113184.
  29. Gnanamani M.K., Jacobs G., Shafer W.D., Davis B.H. // Catal. Today. 2013. V. 215. P. 13.
  30. Du H., Jiang M., Zhu H., Huang C., Zhao Z., Dong W., Lu W., Liu T., Zhang Z.C., Ding Y. // Fuel. 2021. V. 292. Art. 1202443.
  31. Liu J., Su H., Sun D., Zhang B., Li W. // J. Am. Chem. Soc. 2013. V. 135. № 44. P. 16284.
  32. Patanou E., Tsakoumis N.E., Myrstad R., Blekkan E.A. // Appl. Catal. A: Gen. 2018. V. 549. P. 280.
  33. van Helden P., Ciobîcă I.M., Coetzer R.L.J. // Catal. Today. 2016. V. 261. P. 48.
  34. Ma C., Yun Y., Zhang T., Suo H., Yan L., Shen X., Li Y., Yang Y. // ChemCatChem. 2021. V. 13. P. 4350.
  35. Karaca H., Safonova O.V., Chambrey S., Fongarland P., Roussel P., Griboval-Constant A., Lacroix M., Khodakov A.Y. // J. Catal. 2011. V. 277. № 1. P. 14.
  36. Булавченко О.А., Черепанова С.В. Малахов В.В., Довлитова Л.С. Ищенко А.В., Цыбуля С.В. // Кинетика и катализ. 2009. Т. 50. № 2. C. 205.
  37. Кобозев Н. И. // Ж. физ. химии. 1939. Т. 13. С. 1.
  38. Weststrate C.J., Mahmoodinia M., Farstad M.H., Svenum I.-H., Strømsheim M.D., Niemantsverdriet J.W., Venvik H.J. // Catal. Today. 2020. V. 342. P. 124.
  39. Tuxen A., Carenco S., Chintapalli M., Chuang C.-H., Escudero C., Pach E., Jiang P., Borondics F., Beberwyck B., Alivisatos A.P., Thornton G., Pong W.-F., Guo J., Perez R., Besenbacher F., Salmeron M. // J. Am. Chem. Soc. 2013. V. 135. № 6. P. 2273.
  40. Chen C., Wang Q., Wang G., Hou B., Jia L., Li D. // J. Phys. Chem. C. 2016. V. 120. № 17. P. 9132.
  41. Liu S., Li Y.-W., Wang J., Jiao H. // Catal. Sci. Technol. 2016. V. 6. P. 8336.
  42. Geerlings J.J.C., Zonnevylle M.C., de Groot C.P.M. // Surf. Sci. 1991. V. 241. № 3. P. 315.
  43. Ducreux O., Rebours B., Lynch J., Roy-Auberger M., Bazin D. // Oil Gas Sci. Technol. – Rev. IFP. 2009. V. 64. № 1. P. 49.
  44. Gnanamani M.K., Jacobs G., Graham U.M., Ribeiro M.C., Noronha F.B., Shafer W.D., Davis B.H. // Catal. Today. 2016. V. 261. P. 40.
  45. Pei Y.P., Liu J.X., Zhao Y.H., Ding Y.J., Liu T., Dong W. Da, Zhu H.J., Su H.Y., Yan L., Li J.L. // ACS Catal. 2015. V. 5. P. 3620.
  46. Qi Z., Chen L., Zhang S., Su J., Somorjai G.A. // Appl. Catal. A: Gen. 2020. V. 602, P. 117701.
  47. Fang X., Liu B., Cao K., Yang P., Zhao Q., Jiang F., Xu Y., Chen R., Liu X. // ACS Catal. 2020. V. 10. № 4. P. 2799.
  48. Lee W.H., Bartholomew C.H. // J. Catal. 1989. V. 120. № 1. P. 256.
  49. Lapidus A., Krylova A., Rathousky J., Zukal A., Jancalkova M. // Appl. Catal. A: Gen. 1992. V. 80. № 1. P. 1.
  50. Shiba N.C., Yao Y., Forbes R.P., Okoye-Chine C.G., Liu X., Hildebrandt D. // Fuel Proc. Technol. 2021. V. 216. Art. 106781.
  51. Sexton B.A., Hughes A.E., Turney T.W. // J. Catal. 1986. V. 97. P. 390.
  52. Cherepanova S.V., Koemets E.G., Gerasimov E.Yu., Simentsova I.I., Bulavchenko O.A. // Materials. 2023. V. 16. P. 6216.
  53. Khodakov A.Y., Lynch J., Bazin D., Rebours B., Zanier N., Moisson B., Chaumette P. // J. Catal. 1997. V. 168 P. 16.
  54. Puskas I., Fleisch T.H., Full P.R., Kaduk J.A., Marshall C.L., Meyers B.L. // Appl. Catal. A: Gen. 2006. V. 311. P. 146.
  55. Li C., Wong L., Tang L., Scarlett N.V.Y., Chiang K., Patel J., Burke N., Sage V. // Appl. Catal. A: Gen. 2017. V. 537. P. 1.
  56. Chu W., Chernavskii P.A., Gengembre L., Pankina G.A., Fongarland P., Khodakov A.Y. // J. Catal. 2007. V. 252. № 2. P. 215.
  57. Jacobs G., Ma W., Gao P., Todic B., Bhatelia T., Bukur D.B., Davis B.H. // Catal. Today. 2013. V. 214. P. 100.
  58. Lapidus A., Krylova A., Kazanskii V., Borovkov V., Zaitsev A., Rathousky J., Zukal A., Jancalkova M. // Appl. Catal. A: Gen. 1991. V. 73. № 1. P. 65.
  59. Borg Ø., Eri S., Blekkan E.A., Storsæter S., Wigum H., Rytter E., Holmen A. // J. Catal. 2007. V. 248. № 1. P. 89.
  60. Rane S., Borg Ø., Rytter E., Holmen A. // Appl. Catal. A: Gen. 2012. V. 437. P. 10.
  61. Хасин А.А., Юрьева Т.М., Пармон В.Н. // Доклады Академии наук. 1999. Т. 367. № 3. С. 367.
  62. Clarkson J., Ellis P.R., Humble R., Kelly G.J., McKenna M., West J. // Appl. Catal. A: Gen. 2018. V. 550. P. 28.
  63. Shimura K., Miyazawa T., Hanaoka T., Hirata S. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2014. V. 394. P. 22.
  64. Park J.-Y., Lee Y.-J., Karandikar P.R., Jun K.-W., Ha K.-S., Park H.-G. // Appl. Catal. A: Gen. 2012. V. 411–412. P. 15.
  65. Ji L., Lin J., Zeng H.C. // J. Phys. Chem. B. 2000. V. 104. № 8. P. 1783.
  66. Rahmati M., Huang B., Mortensen M.K., Keyvanloo K., Fletcher T.H., Woodfield B.F., Hecker W.C., Argyle M.D. // J. Catal. 2018. V. 359. P. 92.
  67. Bolt P.H., Habraken F.H.P.M., Geus J.W. // J. Solid State Chem. 1998. V. 135. № 1. P. 59.
  68. Zhang J., Chen J., Ren J., Sun Y. // Appl. Catal. A: Gen. 2003 V. 243. № 1. P. 121.
  69. Paredes-Nunez A., Lorito D., Guilhaume N., Mirodatos C., Schuurman Y., Meunier F.C. // Catal. Today. 2015. V. 242. P. 178.
  70. Szanyi J., Kwak J.H. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. P. 15117.
  71. Shopska M.G., Shtereva I.Z., Kolev H.G., Tenchev K.K., Todorova S.Z., Kadinov G.B. // Croat. Chem. Acta. 2020. V. 93. № 2. P. 121.
  72. Weilach C., Spiel C., Föttinger K., Rupprechter G. // Surf. Sci. 2011. V. 605. № 15–16. P. 1503.
  73. Liu Y., Jia L., Hou B., Sun D., Li D. // Appl. Catal. A: Gen. 2017. V. 530. P. 30.
  74. Wang J., Wang J., Huang X., Chen C., Ma Z., Jia L., Hou B., Li D. // Int. J. Hydrogen Energy. 2018. V. 43. № 29. Р. 13122.
  75. Fratalocchi L., Visconti C.G, Lietti L. // Appl. Catal. A: Gen. 2020. V. 595. Art. 117514.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Schematic representation of the relationship between the properties of the catalyst, what they are provided with, and the indicators of TFT.

Жүктеу (355KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Dependence of the degree of reduction and the size of Co particles on its content and type of carrier (diagrams are constructed according to the data of [8]).

Жүктеу (225KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Model of the Co/Al2O3 catalyst surface (the representation does not pretend to correspond to the actual distribution and scale).

Жүктеу (274KB)
Метадеректер