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Erschienen in: Topics in Catalysis 17-18/2016

29.07.2016 | Original Paper

Improved Supported Metal Oxides for the Oxidative Dehydrogenation of Propane

verfasst von: Joseph T. Grant, Alyssa M. Love, Carlos A. Carrero, Fangying Huang, Jesse Panger, René Verel, Ive Hermans

Erschienen in: Topics in Catalysis | Ausgabe 17-18/2016

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Abstract

The oxidative dehydrogenation of propane (ODHP) is an attractive reaction for the on-purpose production of propylene. Unfortunately, rapid consecutive over-oxidation of the desired olefin limits the selectivity and hampers the industrial feasibility. Supported metal oxides, and in particular dispersed vanadium-containing materials, have shown promising results. Yet one has to improve both the selectivity and activity (space–time–yield) to make this reaction attractive. In this contribution we build upon our previous work that allowed us to increase the dispersion of group V metal oxides on silica using a sodium promoter. Using Raman spectroscopy and 51V MAS NMR, we postulate that the minor decrease in our observed turnover frequency (TOF) for ODHP using sodium-promoted materials may be due to Na+ ions weakly interacting with the V=O site, responsible for the initial H-atom abstraction. While our observed TOF is well within the range of literature reported TOF for these materials, such a large deviation in reported TOF (varying almost three orders of magnitude) may be due to various impurities used in the silica of these previously reported studies. Subsequently, we prepared a ternary metal oxide catalyst based on vanadium and tantalum that shows superior selectivity and productivity. Indeed, productivity of a combined V- and Ta-oxide catalyst supported on silica doubles the productivity of catalysts with low loadings of vanadium oxide supported on silica. The reasons for the significant improvement are currently under investigation.

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Literatur
3.
Zurück zum Zitat Trends in Refining (2009) UOP LLC, PedroTech, New Delhi, India Trends in Refining (2009) UOP LLC, PedroTech, New Delhi, India
4.
Zurück zum Zitat Sattler J, Ruiz-Martinez J, Santillan-Jimenez E, Weckhuysen BM (2014) Chem Rev 114:10613–10653CrossRef Sattler J, Ruiz-Martinez J, Santillan-Jimenez E, Weckhuysen BM (2014) Chem Rev 114:10613–10653CrossRef
5.
6.
Zurück zum Zitat Carrero CA, Schloegl R, Wachs IE, Schomaecker R (2014) ACS Catal 4:3357–3380CrossRef Carrero CA, Schloegl R, Wachs IE, Schomaecker R (2014) ACS Catal 4:3357–3380CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Schwartz O, Habel D, Otsiter O, Kondratenko EV, Hess C, Schomaecker R, Schubert H (2008) J Mol Catal A Chem 293:45–52CrossRef Schwartz O, Habel D, Otsiter O, Kondratenko EV, Hess C, Schomaecker R, Schubert H (2008) J Mol Catal A Chem 293:45–52CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Carrero CA, Keturakis C, Orrego A, Schomaecker R, Wachs IE (2013) Dalton Trans 42:12644–12653CrossRef Carrero CA, Keturakis C, Orrego A, Schomaecker R, Wachs IE (2013) Dalton Trans 42:12644–12653CrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat Kondratenko EV, Cherian M, Baerns M, Su D, Schloegl R, Xiang W, Wachs IE (2005) J Catal 234:131–142CrossRef Kondratenko EV, Cherian M, Baerns M, Su D, Schloegl R, Xiang W, Wachs IE (2005) J Catal 234:131–142CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Takehira K, Oshishi Y, Shishido T, Kawabata T, Takaki K, Zhang Q, Wang Y (2014) J Catal 224:404–416CrossRef Takehira K, Oshishi Y, Shishido T, Kawabata T, Takaki K, Zhang Q, Wang Y (2014) J Catal 224:404–416CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Shishido T, Shimamura K, Teramura K, Tanaka T (2012) Catal Today 185:151–156CrossRef Shishido T, Shimamura K, Teramura K, Tanaka T (2012) Catal Today 185:151–156CrossRef
13.
14.
16.
Zurück zum Zitat Dinse A, Frank B, Hess C, Habel D, Schomaecker R (2008) J Mol Catal A Gen 289:28–37CrossRef Dinse A, Frank B, Hess C, Habel D, Schomaecker R (2008) J Mol Catal A Gen 289:28–37CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Carrero CA, Kauer M, Dinse A, Wolfram T, Hamilton N, Trunschke A, Schloegl R, Schomaecker R (2014) Catal Sci Technol 4:786–794CrossRef Carrero CA, Kauer M, Dinse A, Wolfram T, Hamilton N, Trunschke A, Schloegl R, Schomaecker R (2014) Catal Sci Technol 4:786–794CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Grant JT, Carrero CA, Love AM, Verel R, Hermans I (2015) ACS Catal 5:5787–5793CrossRef Grant JT, Carrero CA, Love AM, Verel R, Hermans I (2015) ACS Catal 5:5787–5793CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Lemonidou AA, Nalbandian L, Vasalos I (2000) Catal Today 61:333–341CrossRef Lemonidou AA, Nalbandian L, Vasalos I (2000) Catal Today 61:333–341CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Garcia Cortez G, Fierro JLG, Banares MA (2003) Catal Today 78:219–228CrossRef Garcia Cortez G, Fierro JLG, Banares MA (2003) Catal Today 78:219–228CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Li Y, Wei Z, Sun J, Gao F, Peden CHF, Wang YJ (2013) J Phys Chem C 117:5722–5729CrossRef Li Y, Wei Z, Sun J, Gao F, Peden CHF, Wang YJ (2013) J Phys Chem C 117:5722–5729CrossRef
22.
23.
Zurück zum Zitat Gao X, Bare SR, Weckhuysen BM, Wachs IE (1998) J Phys Chem B 102:10842–10852CrossRef Gao X, Bare SR, Weckhuysen BM, Wachs IE (1998) J Phys Chem B 102:10842–10852CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Das N, Eckert H, Hu H, Wachs IE, Walzer JF, Feher FJ (1993) J Phys Chem 97:8240–8243CrossRef Das N, Eckert H, Hu H, Wachs IE, Walzer JF, Feher FJ (1993) J Phys Chem 97:8240–8243CrossRef
25.
Zurück zum Zitat McGregor J (2009) In: Jackson SD, Hargreaves JSJ (eds) Metal oxide catalysis. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp 195–242 McGregor J (2009) In: Jackson SD, Hargreaves JSJ (eds) Metal oxide catalysis. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp 195–242
26.
Zurück zum Zitat Hu JZ, Xu S, Li W, Hu MY, Deng X, Dixon DA, Vasiliu M, Cracium R, Wang Y, Bao X, Peden CHF (2015) ACS Catal 5:3945–3952CrossRef Hu JZ, Xu S, Li W, Hu MY, Deng X, Dixon DA, Vasiliu M, Cracium R, Wang Y, Bao X, Peden CHF (2015) ACS Catal 5:3945–3952CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Jehng J, Tung W, Huang C, Wachs IE (2007) Microporous Mesoporous Mater 99:299–307CrossRef Jehng J, Tung W, Huang C, Wachs IE (2007) Microporous Mesoporous Mater 99:299–307CrossRef
Metadaten
Titel
Improved Supported Metal Oxides for the Oxidative Dehydrogenation of Propane
verfasst von
Joseph T. Grant
Alyssa M. Love
Carlos A. Carrero
Fangying Huang
Jesse Panger
René Verel
Ive Hermans
Publikationsdatum
29.07.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Topics in Catalysis / Ausgabe 17-18/2016
Print ISSN: 1022-5528
Elektronische ISSN: 1572-9028
DOI
https://doi.org/10.1007/s11244-016-0671-2

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Preface

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