Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.08.2016 | Original Paper | Ausgabe 17-18/2016

Topics in Catalysis 17-18/2016

Optimum Performance of Vanadyl Pyrophosphate Catalysts

Zeitschrift:
Topics in Catalysis > Ausgabe 17-18/2016
Autoren:
G. Mestl, D. Lesser, T. Turek

Abstract

A scheme is proposed for the dynamic, catalytically active vanadium-phosphorus-mixed oxide surface of industrially used catalysts for the selective oxidation of n-butane to maleic anhydride. Surface species interconvert as function of operation conditions which leads to dynamic changes of the reactor performance on the time scale of hours to days if not controlled properly. This scheme is used as basis for a two-dimensional, heterogeneous reactor model describing the observed performance changes as function of the underlying phosphorus surface dynamics. The dynamic model comprises two reversible reactions: slow phosphorus adsorption, and water adsorption reaching its equilibrium faster. The formation rate of catalytically active species on the surface of vanadyl pyrophosphate is proportional to the actual number of inactive surface sites and the surface concentration of water being in agreement with literature mechanisms according to which water drives the vanadyl pyrophosphate system into a two-dimensional surface state facilitating the mobility of the three oxygen atoms necessary for the conversion of n-butane to MA. This activation process on the other hand is inhibited by a surplus of surface phosphorus increasingly destroying/blocking the sites. The kinetic model distinguishes explicitly between the intrinsic kinetics and phosphorus/water induced activity dynamics. In the presented study all phosphorus and water related processes appeared to be completely reversible, and the developed reactor model fully describes dynamic performance changes up to 400 h on stream. Irreversible long-term changes of catalyst performance, induced by e.g., bulk diffusion of phosphorus, or crystalline phase transitions, are not included in the model and hence need future investigation.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 17-18/2016

Topics in Catalysis 17-18/2016 Zur Ausgabe

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise