4.2. Pd-based catalysts
Pd has high efficacy for CO2 hydrogenation to methanol (Ma
et al., 2009); however, the activity and selectivity of Pd-based
catalysts depend on the type of support (Shen et al., 2001), and
the method of catalyst preparation (Kim et al., 2003). Several
studies using Pd have recently been published.
Liang et al. (2009)developed Pd/ZnO catalysts supported
on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), which showed
excellent performance for CO2hydrogenation to methanol. At
P=3MPaandT= 250
◦C, the observed TOF for CO2 hydrogenation reached 1.15×10
−2
1/s using 16% Pd0.1Zn1/CNTs (h-type).
Using Pd/ZnO at 0.1 MPa pressure,Iwasa et al. (2004)reported
higher TOF and methanol selectivity than Cu/ZnO. PdZn alloys
were formed by catalyst reduction at high temperature. These
alloys served as active sites for methanol synthesis.
Collins et al. (2004)investigated the interaction of CO2
and H2/CO2 with pure-Ga2O3 and Pd/-Ga2O3. They proposed that the addition of Pd to the oxide support increases
the hydrogenation rate of all the carbon-containing species
bonded to the-Ga2O3surface by spill over of atomic hydrogen
from metallic Pd to Ga2O3.
Bonivardi et al. (2000) found that the addition of
Ga to Pd/SiO2 resulted in enhanced catalytic performance. For example, the values of TOF using Pd/SiO2 and
Ga2O3-promoted Pd/SiO2 at T= 250
◦
C andP=3MPa were
0.0017 and 0.45 1/s, respectively. The initial methanol selectivity at these conditions was 17 and 62%, respectively. This
unusually high catalytic behaviour was attributed to the interaction of Pd crystallites with reduced Ga species. According to
Collins et al. (2002, 2005), the successful promotion of Pd/SiO2
by Ga is due to the closeness of the Ga2O3–Pd functions and
hydrogen spill over onto the SiO2support.
Thus, the performance of Pd as a catalyst for CO2conversion to methanol appears promising. In our opinion, much
effort should be focused on Pd-based catalysts in future.
4.3. Other catalysts
Transitional metal carbides, which are metal-derived compounds comprising carbon in the metal lattice, are potentially
attractive catalysts for CO2 hydrogenation (Ma et al., 2009).
They are characterized by high melting point and hardness,
and have good thermal and mechanical stability. Their efficacy for hydrogenation reactions is comparable to those of
noble metals such as Pt and Rh (Levy and Boudart, 1973;
Oyama, 1992). Besides, their hydrogen adsorption, activation
and transfer capabilities are superior to those of metal sulphides.Dubois et al. (1992)investigated CO2 hydrogenation
using transition metal carbides. Mo2C and Fe3C showed high
CO2 conversion and methanol selectivity at T= 220
◦
C. Cu
addition to Mo2C lowered the hydrocarbon selectivity. A considerable amount of dimethyl ether was produced over WC.
It was found that TaC and SiC were almost inactive. It is thus
obvious that much effort should be focused for further improving their performance.
The AB1−xBxO3perovskite catalyst, which contains mixed
valence ions and catalytic active sites, has high activity for CO2
conversion to methanol. For example,Jia et al. (2009)reported
that the catalytic activity (XCO2 =10.4% andSMeOH= 90.8%) of
a pre-reduced lanthanum chromite perovskite catalyst doped
with Cu (viz. LaCr0.5Cu0.5O3) was superior to that of 13%
Cu/LaCrO3catalyst (XCO2 =4.8% andSMeOH= 46.6%) at 250
◦
C.
The catalytic activity was higher, due to the fact that H2was
adsorbed on the Cu
˛+ sites and CO2 was activated on the
medium basic sites.
Clearly, novel catalysts described in this section are effective; even so, further investigations are essential before one
can deduce the practical feasibility of such catalysts.
4.2. Pd ตามสิ่งที่ส่งเสริมPd มีประสิทธิภาพสูงสำหรับ CO2hydrogenation กับเมทานอล (Maร้อยเอ็ด al., 2009); อย่างไรก็ตาม กิจกรรมและวิธีของ Pd อยู่สิ่งที่ส่งเสริมขึ้นอยู่กับชนิดของการสนับสนุน (Shen et al., 2001), และวิธีการเตรียมเศษ (Kim et al., 2003) หลายศึกษาใช้ Pd ล่าสุดได้รับการเผยแพร่สิ่งที่ส่งเสริม Pd/ZnO สนับสนุนพัฒนาเหลียง et al. (2009)บนกำแพงหลายคาร์บอน nanotubes (MWCNTs), ซึ่งแสดงให้เห็นประสิทธิภาพยอดเยี่ยมสำหรับ CO2hydrogenation กับเมทานอล ที่P = 3MPaandT = 250◦C, TOF สังเกตสำหรับ CO2hydrogenation ถึงราคา 1.15 × 10−21/s ใช้ 16% Pd0.1Zn1/CNTs (h-ชนิด)ใช้ Pd/ZnO ที่ 0.1 แรงดัน Iwasa et al. (2004) รายงานสูง TOF และเมทานอลใวกว่า Cu/ZnO โลหะผสม PdZnได้ก่อตั้งขึ้น โดย catalyst ลดอุณหภูมิสูง เหล่านี้โลหะผสมเสิร์ฟเป็นไซต์ที่ใช้งานอยู่สำหรับการสังเคราะห์เมทานอลคอลลินส์และ al. (2004) ตรวจสอบการโต้ตอบของ CO2และ H2/CO2 ด้วยบริสุทธิ์ - Ga2O3 และ Pd / - Ga2O3 พวกเขาเสนอว่า การเพิ่มของ Pd เป็นสนับสนุนเพิ่มขึ้นอัตราไฮโดรจีเนชันทั้งหมดประกอบด้วยคาร์บอนชนิดพันธะกับ Ga2O3surface-โดยหกกว่าของอะตอมไฮโดรเจนจาก Pd โลหะเพื่อ Ga2O3Bonivardi et al. (2000) พบว่าการเพิ่มGa กับ Pd/SiO2 ส่งผลให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่าง ค่าของใช้ Pd/SiO2 TOF และส่งเสริม Ga2O3 Pd/SiO2 ที่ T = 250◦C andP = 3MPa ได้0.0017 และ 1 0.45/s ตามลำดับ วิธีเมทานอลที่เริ่มต้นที่เงื่อนไขเหล่านี้ถูก 62% และ 17 ตามลำดับ นี้พฤติกรรมผิดปกติสูงตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดจากการโต้ตอบของ Pd crystallites กับชนิด Ga ลด ตามที่คอลลินส์ et al. (2002, 2005), ส่งเสริมความสำเร็จของ Pd/SiO2โดย Ga มีเนื่องจากความใกล้ชิดของฟังก์ชัน Ga2O3 – Pd และไฮโดรเจนเล็กลง SiO2supportดังนั้น ประสิทธิภาพของ Pd เป็นตัว catalyst สำหรับ CO2conversion กับเมทานอลปรากฏสัญญา ในความคิดของเรา มากนี่ควรจะมุ่งเน้นใน Pd ตามสิ่งที่ส่งเสริมในอนาคต4.3 อื่น ๆ สิ่งที่ส่งเสริมอีกรายการโลหะ carbides ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนในโครงตาข่ายประกอบโลหะสารโลหะมา อาจเป็นสนใจสิ่งที่ส่งเสริมสำหรับ CO2 ไฮโดรจีเนชัน (Ma et al., 2009)พวกเขามีลักษณะจุดหลอมเหลวสูงและแข็งและมีเสถียรภาพทางกล และความร้อนที่ดี ประสิทธิภาพของพวกเขาสำหรับปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชันจะเทียบได้กับบรรดาโนเบิลโลหะ Pt และ Rh (Levy และ Boudart, 1973โอยามะ 1992) นอกจากนี้ พวกเขาดูดซับไฮโดรเจน เปิดใช้งานและความสามารถในการถ่ายโอนจะเหนือกว่าบรรดา sulphides โลหะ ไฮโดรจีเนชัน CO2 สอบสวน Dubois et al. (1992)ใช้ carbides โลหะทรานซิชัน Mo2C และ Fe3C พบสูงวิธีการแปลงและเมทานอลของ CO2 ที่ T = 220◦C. Cuนี้ Mo2C ลดลงใวไฮโดรคาร์บอน ยอดมากของ dimethyl อีเทอร์ถูกผลิตผ่านสุขาพบว่า มาตรวัดและ SiC ก็เกือบไม่ มันเป็นชัดเจนว่า ควรเน้นความพยายามมากในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของพวกเขาเพิ่มเติมผสมเศษ AB1−xBxO3perovskite ซึ่งประกอบด้วยกันเวเลนซ์และตัวเร่งปฏิกิริยาใช้งานเว็บไซต์ มีกิจกรรมสูงสำหรับ CO2แปลงเป็นเมทานอล ตัวอย่าง เจีย et al. (2009) รายงานที่กิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยา (XCO2 = 10.4% andSMeOH = 90.8%) ของperovskite catalyst เราก่อนลดแลนทานัม dopedด้วย Cu (viz. LaCr0.5Cu0.5O3) เหนือกว่าที่ 13%Cu/LaCrO3catalyst (XCO2 = 4.8% andSMeOH = 46.6%) ที่ 250◦คกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาได้สูง เนื่องจากที่ H2wasadsorbed บน Cuไซต์˛ + และ CO2 ถูกเรียกใช้ในการการเว็บไซต์พื้นฐานปานกลางชัดเจน สิ่งที่ส่งเสริมนวนิยายอธิบายไว้ในส่วนนี้จะมีประสิทธิภาพ แม้ เพิ่มเติมการตรวจสอบดังนั้นจำเป็นก่อนหนึ่งสามารถเดาความเป็นไปได้จริงของสิ่งที่ส่งเสริมเช่น
การแปล กรุณารอสักครู่..
4.2 ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมตาม
Pd มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการ CO2hydrogenation เมทานอล (Ma
et al, 2009.); แต่กิจกรรมและการเลือกของ Pd
ตามตัวเร่งปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับประเภทของการสนับสนุน(Shen et al., 2001)
และวิธีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา(Kim et al., 2003) หลายการศึกษาโดยใช้ Pd ได้รับการเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้. เหลียง, et al (2009) การพัฒนา Pd / ZnO ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้รับการสนับสนุนในท่อนาโนคาร์บอนหลายผนัง(MWCNTs) ซึ่งแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมสำหรับการCO2hydrogenation เมทานอล ที่p = 3MPaandT = 250 ◦Cที่สังเกต TOF สำหรับ CO2hydrogenation ถึง 1.15 × 10 -2 1 / s โดยใช้ 16% Pd0.1Zn1 / CNTs (h-พิมพ์). ใช้ Pd / ZnO 0.1 ความดัน MPa, et al, Iwasa (2004) รายงานTOF ที่สูงขึ้นและการเลือกเมทานอลกว่า Cu / ZnO โลหะผสม PdZn กำลังก่อตัวขึ้นจากการลดตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง เหล่านี้ผสมทำหน้าที่เป็นเว็บไซต์ที่ใช้งานสำหรับการสังเคราะห์เมทานอล. คอลลินและอัล (2004) การตรวจสอบการทำงานร่วมกันของก๊าซ CO2 และ H2 / CO2 บริสุทธิ์ -Ga2O3 และ Pd /? - Ga2O3 พวกเขาเสนอว่านอกเหนือจากการสนับสนุน Pd ออกไซด์เพิ่มอัตราhydrogenation ของทุกสายพันธุ์คาร์บอนที่มีพันธะกับหรือไม่-Ga2O3surface จากการรั่วไหลมากกว่าของอะตอมไฮโดรเจนจากโลหะPd เพื่อ Ga2O3. Bonivardi et al, (2000) พบว่าการเพิ่มขึ้นของจอร์เจียที่จะPd / SiO2 ผลในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา ยกตัวอย่างเช่นค่าใช้ TOF Pd / SiO2 และGa2O3 การส่งเสริมการลงทุน Pd / SiO2 ที่ T = 250 ◦ C = ANDP 3MPa เป็น0.0017 และ 0.45 1 / s ตามลำดับ การเลือกเมทานอลเริ่มต้นที่เงื่อนไขเหล่านี้เป็นวันที่ 17 และ 62% ตามลำดับ นี้พฤติกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยาที่สูงผิดปกติเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของ crystallites Pd กับชนิดลดลงกา ตามที่คอลลินและอัล (2002, 2005), โปรโมชั่นที่ประสบความสำเร็จของ Pd / SiO2 โดย Ga เป็นเพราะความใกล้ชิดของฟังก์ชั่น Ga2O3-PD และการรั่วไหลของไฮโดรเจนมากกว่าบนSiO2support ได้. ดังนั้นการปฏิบัติงานของตำรวจเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ CO2conversion เมทานอลที่จะปรากฏขึ้นที่มีแนวโน้ม ในความคิดของเราให้มากที่สุดความพยายามที่ควรจะมุ่งเน้นไปที่ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมตามไปในอนาคต. 4.3 ตัวเร่งปฏิกิริยาอื่น ๆคาร์ไบด์โลหะเฉพาะกาลซึ่งเป็นสารประกอบโลหะที่ได้มาประกอบไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ในตาข่ายโลหะที่อาจเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่น่าสนใจสำหรับไฮโดร CO2 (Ma et al., 2009). พวกเขามีลักษณะจุดหลอมเหลวสูงและความแข็งและมีความดีความร้อนและเสถียรภาพ การรับรู้ความสามารถของพวกเขาสำหรับการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจิเนก็เปรียบได้กับบรรดาของโลหะมีตระกูลเช่น Pt และ Rh (Levy และ Boudart 1973; ม่า, 1992) นอกจากนี้การดูดซับไฮโดรเจนของพวกเขาเปิดใช้งานและความสามารถในการถ่ายโอนจะดีกว่าให้กับผู้ที่ทำจากโลหะ sulphides.Dubois et al, (1992) การตรวจสอบ hydrogenation CO2 โดยใช้คาร์ไบด์โลหะทรานซิ Mo2C และ Fe3C สูงแสดงให้เห็นว่าการแปลงCO2 และการเลือกเมทานอลที่ T = 220 ◦ซี Cu นอกจาก Mo2C ลดลงหัวกะทิไฮโดรคาร์บอน จำนวนมากของอีเทอร์ dimethyl ถูกผลิตมากกว่า WC. พบว่า TAC และ SIC ถูกใช้งานเกือบ ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าการใช้ความพยายามมากควรจะเน้นต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของพวกเขา. ตัวเร่งปฏิกิริยา AB1-xBxO3perovskite ซึ่งมีผสมไอออนความจุและเว็บไซต์ที่ใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีกิจกรรมสูงสำหรับCO2 แปลงเมทานอล ยกตัวอย่างเช่นเจี่ย et al, (2009) รายงานว่าการเร่งปฏิกิริยา(XCO2 = 10.4% andSMeOH = 90.8%) ของแลนทานัมก่อนลดลงchromite ตัวเร่งปฏิกิริยา perovskite เจือกับCu (ได้แก่ . LaCr0.5Cu0.5O3) ดีกว่าที่ 13% Cu / LaCrO3catalyst ( XCO2 = 4.8% andSMeOH = 46.6%) ที่ 250 ◦ C. กิจกรรมเร่งปฏิกิริยาสูงเนื่องจากความจริงที่ว่า H2was ดูดซับใน Cu ˛ + เว็บไซต์และ CO2 ถูกเปิดใช้งานบนเว็บไซต์พื้นฐานขนาดกลาง. เห็นได้ชัดว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่อธิบายไว้ในนวนิยายเรื่องนี้ ส่วนที่มีประสิทธิภาพ; แม้ดังนั้นสืบสวนต่อไปมีความจำเป็นก่อนที่จะสามารถได้ข้อสรุปในทางปฏิบัติเป็นไปได้ของตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าว
การแปล กรุณารอสักครู่..
4.2 . PD PD ได้ประสิทธิภาพสูงที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา
สำหรับ co2hydrogenation ต่อเมทานอล ( MA
et al . , 2009 ) ; อย่างไรก็ตาม , กิจกรรมและการเลือกเกิดของผู้กำกับตาม
ตัวเร่งปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับชนิดของการสนับสนุน ( Shen et al . , 2001 ) และ
วิธีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา ( Kim et al . , 2003 ) หลายการศึกษา
ใช้ PD เพิ่งถูกเผยแพร่ .
Liang et al . ( 2009 ) / ZnO และการสนับสนุน
พัฒนาพีดีบนผนังหลายท่อนาโนคาร์บอน ( mwcnts ) ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมสำหรับ co2hydrogenation
กับเมทานอล ที่ P =
= 250 3mpaandt ◦ C และ tof สำหรับ co2hydrogenation ถึง 1.15 × 10 − 2
1
/ s โดยใช้ 16 % pd0.1zn1/cnts ( H - ชนิด ) .
ใช้ PD / ZnO ที่ 0.1 MPA แรงดัน , วา et al . ( 2004 ) รายงาน
tof ที่สูงขึ้นและเลือก Cu / ZnO เมทานอลมากกว่า . pdzn โลหะผสม
ถูกสร้างขึ้นโดยการลดตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง โลหะผสมเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเว็บไซต์ที่ใช้งาน
สำหรับการสังเคราะห์เมทานอล
คอลลินส์ et al . ( 2547 ) ศึกษาปฏิสัมพันธ์ของ CO2
H2 / CO2 บริสุทธิ์และ - ga2o3 และ PD / - ga2o3 . พวกเขาเสนอว่า นอกจากผู้กำกับกับออกไซด์ สนับสนุนเพิ่มอัตราทั้งหมด
ไฮโดรคาร์บอนที่มีสายพันธุ์
ถูกผูกมัดกับ - ga2o3surface โดยล้นของไฮโดรเจนอะตอม
จากโปรดิวเซอร์โลหะเพื่อ ga2o3 .
bonivardi et al . ( 2000 ) พบว่า นอกจาก
GA PD / SiO2 มีผลในการเพิ่มประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ค่า tof ใช้ PD / SiO2 และ
ga2o3 เลื่อน PD / SiO2 ที่ t = 250
b ◦ andp = 3Mpa และ 0.45 )
1 / วินาที ตามลำดับส่วนการเริ่มต้นที่เงื่อนไขเหล่านี้คือ 17 และ 62 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ นี้
สูงผิดปกติ พฤติกรรมการประกอบกับปฏิสัมพันธ์ของ PD crystallites ชนิดลดกา . ตาม
คอลลินส์ et al . ( 2002 , 2005 ) , การส่งเสริมความสําเร็จของ PD / SiO2
โดยกาเนื่องจากความใกล้ชิดของ ga2o3 – PD และฟังก์ชัน
ไฮโดรเจนทะลักเข้าสู่ sio2support .
ดังนั้นการปฏิบัติงานของตำรวจเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ co2conversion ต่อเมทานอลที่ปรากฏตามสัญญา ในความเห็นของเรา ความพยายามมาก
ควรจะเน้น PD โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในอนาคต .
4.3 . ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะคาร์ไบด์อื่นๆ
เฉพาะกาล ซึ่งเป็นสารประกอบโลหะซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนในโครงโลหะ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับไฮโดรจิเนชันของ CO2 อาจ
น่าสนใจ ( ma et al . , 2009 ) .
พวกเขามีจุดหลอมเหลว ความแข็งและทนความร้อนได้ดี
, เสถียรภาพทางกล efficacy their for reactions hydrogenation is comparable to เวกเตอร์ของ
metals ติดขัด such as pt ( rh ( levy ( boudart , 1973 ;
oyama , รับตำแหน่ง ) . นอกจากนี้ ความสามารถในการดูดซับของไฮโดรเจน ,
และโอนดีกว่าพวกซัลไฟด์เหล็ก บัว et al .( 1992 ) ศึกษาปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน
ใช้คาร์ไบด์โลหะ CO2 เปลี่ยน mo2c fe3c การแปลงและมี CO2 สูง
และเมทานอลหัวกะทิที่ t = 220 ◦
C
Cu และ mo2c ลดไฮโดรคาร์บอนหัวกะทิ . จํานวนมากถูกผลิตผ่านอีเทอร์ WC .
พบว่า TAC และ SIC เกือบจะไม่ได้ใช้งาน มันจึง
เห็นได้ชัดว่า ความพยายามมากควรจะเน้นเพิ่มเติม ปรับปรุงประสิทธิภาพของพวกเขา .
ab1 − xbxo3perovskite ตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งประกอบด้วยไอออนความจุและใช้งานเว็บไซต์การผสม
มีกิจกรรมสูง CO2 การเปลี่ยนเมทานอล ตัวอย่างเช่น , Jia et al . ( 2009 ) รายงาน
ว่าฤทธิ์ ( xco2 = 10.4 % andsmeoh = 90.8 % )
ก่อนลดตัวเร่งปฏิกิริยาแลนทานัม Chromite เจือ
เพอรอฟสไกต์กับทองแดง ( viz . lacr0.5cu0.5o3 ) คือกว่าของ 13 %
Cu / lacro3catalyst ( xco2 = 4.8 % andsmeoh = 46.6 % ) ที่ 250
◦
C
ฤทธิ์เพิ่มขึ้น เนื่องจาก h2was
˛ CU ดูดซับบนเว็บไซต์และ CO2 ถูกเปิดใช้งานบนเว็บไซต์สื่อพื้นฐาน
.
อย่างชัดเจน นวนิยายและอธิบายในส่วนนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ; แม้ดังนั้น , การสอบสวนเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นก่อนที่หนึ่ง
สามารถอนุมานความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยา
การแปล กรุณารอสักครู่..