Surface reaction kinetics of the methanol synthesis and the water gas shift reaction on Cu/ZnO/Al2O3

文献情報

出版日 2021-03-19
DOI 10.1039/D1RE00040C
インパクトファクター 4.239
著者

Bruno Lacerda de Oliveira Campos, Karla Herrera Delgado, Stefan Wild, Stephan Pitter, Jörg Sauer


原文を見る

要旨

A three-site mean-field extended microkinetic model was developed based on ab initio DFT calculations from the literature, in order to simulate the conversion of syngas (H2/CO/CO2) to methanol on Cu (211) and Cu/Zn (211). The reaction network consists of 25 reversible reactions, including CO and CO2 hydrogenation to methanol and the water-gas shift reaction. Catalyst structural changes are also considered in the model. Experiments were performed in a plug flow reactor on Cu/ZnO/Al2O3 at various gas hourly space velocities (24–40 L h−1 gcat−1), temperatures (210–260 °C), pressures (40–60 bar), hydrogen feed concentrations (35–60% v/v), CO feed concentrations (3–30% v/v), and CO2 feed concentrations (0–20% v/v). These experiments, together with experimental data from the literature, were used for a broad validation of the model (a total of 690 points), which adequately reproduced the measurements. A degree of rate control analysis showed that the hydrogenation of formic acid is the major rate controlling step, and formate is the most sensitive surface species. The developed model contributes to the understanding of the reaction kinetics, and should be applicable for industrial processes (e.g. scale-up and optimization).

関連文献

Chemorheological analysis and model-free kinetics of acid catalysed furfuryl alcohol polymerization

Nathanael Guigo, Alice Mija, Luc Vincent, Nicolas Sbirrazzuoli

2007-08-08 Paper

DOI: 10.1039/B707950H

Intracule functional models: I. Angle-corrected correlation kernels

Elise E. Dumont, Deborah L. Crittenden, Peter M. W. Gill

2007-08-13 Paper

DOI: 10.1039/B709513A

Constraints at the transition state of the D + H2 reaction: quantum bottlenecks vs. stereodynamics

F. J. Aoiz, V. J. Herrero, M. P. de Miranda, V. Sáez Rábanos

2007-08-14 Paper

DOI: 10.1039/B709161C

Back cover

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/B715991A

A RISM approach to the liquid structure and solvation properties of ionic liquids

Samantha Bruzzone, Marco Malvaldi, Cinzia Chiappe

2007-08-30 Paper

DOI: 10.1039/B708530C

On the photochemistry of IONO2 :  absorption cross section (240–370 nm) and photolysis product yields at 248 nm

D. M. Joseph, S. H. Ashworth, J. M. C. Plane

2007-08-30 Paper

DOI: 10.1039/B709465E

Inside front cover

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/B715654P

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

1-{3-[5-(エチルカルボンイル)-2,4-ジメチル-1H-ピロロール-3-基]プロパニル}ピペリジン-4-カルボン酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号1142209-81-1であり、GHS分類では corrosive (腐食性物質) と classified (分類物質) として指定され...

1142209-81-11-{3-[5-(Ethoxycarbo...
化合物よくある質問

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸とは何ですか?

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸は、CAS番号656-46-2の化合物で、化学式はC8H4F2O4です。この化合物は白色の結晶性粉...

656-46-22,2-Difluoro-1,3-ben...
化合物よくある質問

8-氯-4-色原酮の代替品はありますか?

8-氯-4-色原酮(CAS番号: 49701-11-3)の代替品には、他の色原酮類似物や、構造が似ている化合物があります。例えば、8-メチル-4-色原酮や、他の...

49701-11-38-Chloro-2,3-dihydro...
化合物よくある質問

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートとは何ですか?

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートは、CAS番号1233243-56-5を有する化合物です。これは有...

1233243-56-5Ethyl 6,6-dimethyl-4...
化合物よくある質問

4-叔丁基-6-氯-嘧啶に適用される法規ガイドラインは何ですか?

4-叔丁基-6-氯-嘧啶はCAS番号3435-24-3で、GHS分類では毒性物質とみなし、GHSの危険性分類が適用されます。REACH規則では登録が必要で、Eu...

3435-24-34-Tert-butyl-6-chlor...
化合物よくある質問

維库溴铵杂质Bはどのように合成されますか?

維库溴铵杂质Bは、アンドロステンデンから始まり、一連の合成反応、包括的な選択性と高い収率で合成されます。具体的には、ブロミド化、酸化、ジマーゼ反応、アミド化など...

50587-95-6(2beta,3alpha,5alpha...
化合物よくある質問

2-(4-氟苄基)-吡咯烷の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号350017-04-8の2-(4-氟苄基)-吡咯烷は、結晶性の白色粉末です。分子量は199.17 g/molで、水に溶けにくいです。化学反応では比較的...

350017-04-82-(4-Fluorobenzyl)py...
化合物よくある質問

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は安全ですか?

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は一定の毒性を持つため、取扱には注意が必要です。使用する際は適切な防護具を着用し、密閉容器で保管・搬送し、直接的な接触を...

335196-05-92-Chloro-8-ethyl-3-q...
化合物よくある質問

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートはどのように保存すればよいですか?

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートは、室温(25℃)以下で保存し、直射日光を避け、乾燥した環境で保管することが推奨されます。ま...

75448-69-0Ethyl 3-(hydroxymeth...
化合物よくある質問

哌拉西林杂质Dは安全ですか?

哌拉西林杂质Dは安全性が確認されていません。使用または取り扱いには注意が必要で、適切な個人防護具を使用し、直接的な接触を避けることが推奨されます。

119410-05-88-Chloro-11-(4-piper...

掲載誌

Reaction Chemistry & Engineering

Reaction Chemistry & Engineering
CiteScore: 0
自己引用率: 8.8%
年間論文数: 284

Reaction Chemistry & Engineering is an interdisciplinary journal reporting cutting-edge research focused on enhancing the understanding and efficiency of reactions. Reaction engineering leverages the interface where fundamental molecular chemistry meets chemical engineering and technology. Challenges in chemistry can be overcome by the application of new technologies, while engineers may find improved solutions for process development from the latest developments in reaction chemistry. Reaction Chemistry & Engineering is a unique forum for researchers whose interests span the broad areas of chemical engineering and chemical sciences to come together in solving problems of importance to wider society. All papers should be written to be approachable by readers across the engineering and chemical sciences. Papers that consider multiple scales, from the laboratory up to and including plant scale, are particularly encouraged.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。