Conversion of Ethane to Ethylene in the Presence of Carbon Dioxide over Cr-K/TiO2-ZrO2 Nanocatalyst Synthesized via Coprecipitation and Impregnation Methods

Abstract:
In this investigation, TiO2-ZrO2 combined support with composition of 25wt% ZrO2 and 75wt% TiO2 was prepared by coprecipitation method and impregnated with 5 wt% of Cr2O3 and 3 wt% of K2O. The synthesized samples were characterized by XRD, FESEM, EDX, BET, and FTIR techniques. All characterization studies revealed that the deposition of Cr2O3 and K2O on the TiO2-ZrO2 combined support had obvious effect on the surface and structural properties and catalytic activity in the oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene by carbon dioxide as a soft oxidant. The XRD analysis confirmed the formation of crystalline TiO2 and ZrO2 in the synthesized samples. The FESEM and EDX images represented the formation of homogeneous spherical type agglomerates within the nanometer range and uniform dispersion over the surface with an average particle size of about 75 nm. The BET results depicted high surface area of synthesized samples. Cr-K/TiO2-ZrO2 catalyst exhibited high performance towards the selective conversion of ethane to ethylene in the presence of CO2 (C2H4 yield of 39% as well as 97% ethylene selectivity at 700 °C), wherein Cr2O3 improved the conversion of ethane as a redox active phase and K2O enhanced the selectivity of ethylene, acting as a basic promoter.
Language:
Persian
Published:
Petroleum Research, Volume:26 Issue: 91, 2017
Pages:
174 to 187
magiran.com/p1694518  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!