MgX2O4(X=Mn,Fe,Cr)型尖晶石B位点阳离子对乙烷化学链氧化脱氢生成乙烯的影响(英文)
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燃料化学学报
- 网络首发时间:2024-03-21 11:00:37
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作者
梁晓岑 王雪梅 幸子凡 毛敏
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单位
桂林理工大学化学与生物工程学院桂林理工大学化学与生物工程学院广西电化学与磁化学功能材料重点实验室中国科学院广州能源研究所中国科学技术大学能源科学与工程学院
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摘要
化学链循环氧化脱氢技术(CL-ODH)是一个多功能的平台,它可以利用载氧体中晶格氧的选择性氧化这一特性,实现乙烷向乙烯的高值化转化。本研究探讨了MgX2O4(X=Cr、Fe或Mn)型尖晶石载氧体中B位元素对乙烷CL-ODH性能的影响。采用固定床和H2-TPR、O2-TPD、TG、原位拉曼、SEM、TEM等方法对MgX2O4尖晶石进行了性能测试和表征。结果表明,MgCr2O4仅释放微量表面吸附氧,更倾向于催化乙烷转化为焦炭和氢气。MgFe2O4通过提供更多的表面晶格氧,促进乙烷深度氧化成CO2。MgMn2O4载氧体在乙烷CL-ODH反应中能够释放出大量的体相晶格氧,它可以选择性燃烧氢气以推进反应正向进行,增加乙烯的选择性,实现了73.7%的乙烷转化率和81.46%的乙烯选择性。此外,MgMn2O4催化剂在乙烷CL-ODH反应中进行了30次的氧化还原循环实验,表现出稳定的反应性能,在整个循环测试中乙烯收率大约为62%。MgX2O4尖晶石氧化物中B位元素影响了其晶格氧的供应能力,从而影响了其在乙烷CL-ODH反应中的性能。
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关键词
乙烷CL-ODHMgX2O4尖晶石型载氧体乙烷生产乙烯MgMn2O4
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引用格式
梁晓岑,王雪梅,幸子凡,等.MgX_2O_4(X=Mn,Fe,Cr)型尖晶石B位点阳离子对乙烷化学链氧化脱氢生成乙烯的影响(英文)[J/OL].燃料化学学报(中英文),1-14[2024-09-04].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1410.TQ.20240319.1345.001.html.