Competitive Transient Electrostatic Adsorption for In Situ Regeneration of Poisoned Catalyst
Competitive Transient Electrostatic Adsorption for In Situ Regeneration of Poisoned Catalyst
复制标题
竞争性瞬态静电吸附用于中毒催化剂的原位再生
DOI：
10.1002/cctc.201802055
复制
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
4.5
通讯作者：
Peng, Zhenmeng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pan, Yanbo;Shen, Xiaochen;Yao, Libo;Bentalib, Abdulaziz;Yang, Jinlong;Zeng, Jie;Peng, Zhenmeng
由中毒物质引起的催化剂失活是催化工艺中的一个重要问题，并且由于工艺关闭和催化剂更换而导致显著的催化剂材料和操作成本。报道了一种新的催化剂原位再生方法，该方法利用中等直流电压下产生的带电离子的竞争性静电吸附，遵循汤森放电机理解吸中毒物种，并利用静电吸附离子的瞬态特性恢复催化活性中心。 我们证明了这一新概念的有效性，使用HCOOH分解的Pt催化剂作为模型反应，并发现失活的Pt在Ar+生成的存在下恢复活性。DFT模拟和经典放电计算表明，Ar+离子的静电吸附能明显高于CO中毒物种的脱附能，有助于CO从Pt上脱附，产生更多的活性位。这种新的原位催化剂再生方法，具有方便，非侵入性和低运行成本的特点，提供了一个有前途的策略，以克服与当前技术，处理催化剂失活的挑战。
Catalyst deactivation by poisoning species is one important concern in catalysis processes and causes significant catalyst material and operation costs due to process shutdown and catalyst replacement. We report one new in situ catalyst regeneration method, which utilizes competitive electrostatic adsorption of charged ions which are generated with moderate DC voltage supply following the Townsend discharge mechanism to desorb poisoning species and the transient characteristic of electrostatically adsorbed ions to recover the active sites for catalysis. We demonstrate effectiveness of this new concept using HCOOH decomposition on Pt catalyst as model reaction and find the deactivated Pt regains the activity in presence of Ar+generation. DFT simulations and classical electrical discharge calculations show Ar+ions have significantly higher electrostatic adsorption energy than desorption energy of CO poisoning species that helps to desorb CO from Pt and generate more available active sites. This new in situ catalyst regeneration method, with convenient, noninvasive and low operation cost features, provides a promising strategy to overcome the challenges associated with current technologies that handle catalyst deactivation.
登录
查看更多内容
焦化氧化铬-氧化铝固定床催化剂的再生
影响因子：
4.7
作者：
D. Acharya;R. Hughes;M. Kennard;Y. P. Liu
通讯作者：
Y. P. Liu
废钼酸盐和钨酸盐加氢处理催化剂的氧化再生
影响因子：
5.3
作者：
Y. Yoshimura;Takafumi Sato;H. Shimada;N. Matsubayashi;M. Imamura;A. Nishijima;S. Yoshitomi;T. Kameoka;H. Yanase
通讯作者：
H. Yanase
影响因子：
2.8
作者：
Grunes, J;Zhu, J;Somorjai, GA
通讯作者：
Somorjai, GA
DOI：
10.1016/0022-1902(81)80486-1
发表时间：
1981
期刊：
Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry
影响因子：
--
作者：
P. Clare;D. Sowerby
通讯作者：
D. Sowerby
DOI：
10.1109/tdei.2004.1324355
发表时间：
2004
影响因子：
3.1
作者：
G. Raju
通讯作者：
G. Raju