view in publisher's site

Novel metal loaded KIT-6 catalysts and their applications in the catalytic combustion of chlorobenzene

Highlights•Metal loaded KIT-6 catalysts are prepared by incipient-wetness impregnation method.•Catalytic activity for CB degradation is correlating with the redox properties.•With increasing Mn content, the amount of Mn in the channels of KIT-6 increases.•T90 temperature of Mn3/KIT-6 was as low as 210.7 °C.•CB conversion of Mn3/KIT-6 at T90 temperature was maintained at 90% for 1000 min.AbstractA series of metal-loaded mesoporous silica catalysts, M/KIT-6 (M = Mn, Cu, Fe, Cr, Sn), were prepared by incipient-wetness impregnation method, and tested in the catalytic combustion of chlorobenzene (CB) as a model of chlorinated aromatics. The effects of metal oxide species and concentration on the textural structure and catalytic properties were studied in detail. It was found that the dispersion, specific surface area and reducibility are the main factors influencing the catalytic activity. On the basis of T50 (temperature at which 50% conversion is attained), the catalytic activity for the CB degradation decreases in the following order: Mn/KIT-6 > Cr/KIT-6 > Cu/KIT-6 > Fe/KIT-6 > Sn/KIT-6, correlating with the redox properties of the catalysts. Mn/KIT-6 catalysts having different molar ratios of Mn/Si were found to possess high catalytic activity for catalytic combustion of CB. Among these, Mn3/KIT-6 was the most active catalyst, for which the complete combustion temperature (T90) of chlorobenzene was 210.7 °C. By increasing the Mn/Si molar ratio to 1/2, T90 was raised to 238.5 °C. This is due to the decrease of pore volume and specific surface area caused by increase in the amount of Mn in the channels of KIT-6, increased agglomeration of Mn, and the lowering of Oads/(Olatt + Oads + Owat) concentration ratio. Conversion of CB over the Mn3/KIT-6 catalyst was maintained at 90% or more for 1000 min, indicating the excellent stability of this catalyst.Graphical abstractDownload : Download high-res image (259KB)Download : Download full-size image

فلز نو کاتالیست های KIT - ۶ و کاربرد آن‌ها در احتراق کاتالیزوری کلروبنزن را بارگیری کرد.

نکات برجسته: کاتالیست های KIT - ۶ پر شده با فلز با روش اشباع سازی اولیه آماده می‌شوند. فعالیت کاتالیتیک برای تخریب CB با خواص ردوکس مرتبط است. * با افزایش مقدار Mn، مقدار Mn در کانال‌های KIT - ۶ افزایش می‌یابد. دمای T۹۰ Mn۳ / KIT - ۶ به اندازه ۲۱۰.۷ ° C پایین بود. * تبدیل CB Mn۳ / KIT - ۶ در دمای T۹۰ برای ۱۰۰۰ دقیقه در ۹۰ % نگه‌داشته شد. * واکنش ناپذیری مجموعه‌ای از کاتالیست های سیلیکا مزوپور پر شده با فلز، M / KIT - ۶ (M = Mn، Cu، Fe، Cr، Sn)، با روش اشباع سازی رطوبت اولیه آماده شدند و در احتراق کاتالیزوری کلروبنزن (CB)به عنوان مدل آروماتیک‌های کلره شده مورد آزمایش قرار گرفتند. اثرات گونه‌های اکسید فلزی و غلظت بر ساختار بافتی و خواص کاتالیزوری به طور دقیق مورد مطالعه قرار گرفت. مشخص شد که پراکندگی، سطح ویژه و کاستی پذیری عوامل اصلی موثر بر فعالیت کاتالیزی هستند. براساس T۵۰ (دمایی که در آن % ۵۰ تبدیل حاصل می‌شود)، فعالیت کاتالیتیکی برای تخریب CB به ترتیب زیر کاهش می‌یابد: Mn / KIT - ۶ Cr / KIT - ۶ Cu / KIT - ۶ Fe / KIT - ۶ Fe / KIT - ۶، که با خواص ردوکس کاتالیزورها مرتبط است. معلوم شد که کاتالیست های Mn / KIT - ۶ با نسبت‌های مولی مختلف Mn / Si دارای فعالیت کاتالیستی بالایی برای احتراق کاتالیزوری CB هستند. در میان اینها، Mn۳ / KIT - ۶ فعال‌ترین کاتالیزور بود، که برای آن دمای احتراق کامل (T۹۰)کلروبنزن ۲۱۰.۷ درجه سانتی گراد بود. با افزایش نسبت مولی Mn / Si به ۱ / ۲، T۹۰ به ۲۳۸.۵ ° C افزایش یافت. این امر به دلیل کاهش حجم منافذ و سطح ویژه ناشی از افزایش مقدار Mn در کانال‌های KIT - ۶، افزایش تراکم Mn و کاهش نسبت غلظت Oads / (Olatt + Oads + Oat)می‌باشد. تبدیل CB بر روی کاتالیست Mn۳ / KIT - ۶ در ۹۰ % یا بیشتر به مدت ۱۰۰۰ دقیقه نگهداری شد، که نشان‌دهنده پایداری عالی این کاتالیست است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله Environmental Chemistry
  • ترجمه مقاله Environmental Chemistry
  • مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.