Partially reduced heteropolyanions for the oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene and acetic acid at atmospheric pressure

Galownia, Jonathan; Wight, Andrea P.; Blanc, A.; Labinger, Jay A.; Davis, Mark E.

doi:10.1016/j.jcat.2005.10.010

Cited by 19 publications

(27 citation statements)

References 32 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…These data and conclusions are consistent with measured kinetic orders for ethane and O 2 reactants, which reflect rapid and irreversible reoxidation of vacancies involved in redox cycles, and with previous conclusion for oxidative alkane dehydrogenation on MoO x , VO x , and WO x catalysts. [18][19][20] 16 O isotopomers for all products at short contact times, and to a gradual increase in their 18 O content as bulk lattice 16 O atoms were replaced by 18 Figure 5). Thus, conclusions about the sole involvement of lattice oxygen from these experiments are not definitive, because 16 18 O 2 ) ratio becomes zero at long contact times, which reflects an excess amount of 16 O in products, presumably arising from contributions by lattice oxygen atoms.…”

Section: Scheme 2: Mars Van Krevelen Redox Cycle For Ethane Oxidationmentioning

confidence: 97%

“…These 16 O/ 18 O ratios in products were initially large (>6.0), indicating that they formed predominantly using lattice O atoms, initially present as 16 O, but decreased with contact time as bulk 16 O atoms were replaced by 18 O from 18 O 2 . 16 O 18 O isotopomers were not detected, consistent with slow recombinative desorption of lattice O atoms. The involvement of bulk 16 O atoms and their appearance within initial reaction products reflect fast diffusion of oxygens between bulk and surface lattice positions.…”

Section: Irrewersible Oxygen Actiwation and Role Of Bulkmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Kinetics and Mechanism of Ethane Oxidation to Acetic Acid on Catalysts Based on Mo−V−Nb Oxides

Iglesia

2008

J. Phys. Chem. C

View full text Add to dashboard Cite

Kinetic and isotopic studies showed that C-H bond activation in ethane by surfaces essentially saturated with lattice oxygens is the sole kinetically relevant step in ethane oxidation on Mo-V-NbO x mixed oxides. These conclusions are consistent with the dependence of oxidation rates on O 2 and C 2 H 6 pressures, with H/D exchange and kinetic isotope effects, and with the preferential initial incorporation of 16 O atoms from the oxide lattice into products formed from 18 O 2 -C 2 H 6 mixtures. The precipitation of active components (Mo 0.61 V 0.31 Nb 0.08 O x ) in the presence of colloidal TiO 2 led to 10-fold increases in all rate constants (per active component), consistent with higher dispersion of active components resembling in structure and surface reactivity those prevalent in bulk powders. The concurrent presence of PdO x cocatalyst, even as a separate solid, markedly increased all rate constants for oxidation of ethene intermediates and specifically that for ethene oxidation to acetaldehyde molecules, which are rapidly converted to acetic acid on active Mo-V-NbO x sites. Water, whether formed as a byproduct or added with C 2 H 6 -O 2 reactants, increases acetic acid selectivities by promoting the desorption of adsorbed acetate species as acetic acid. Ethene molecules, formed as reactive intermediates, inhibit ethane oxidation rates by depleting surface lattice oxygen atoms in fast oxidation reactions, thus decreasing the number of sites available at steady state for the kinetically relevant C-H bond activation step required for ethane conversion.

show abstract

Section: Scheme 2: Mars Van Krevelen Redox Cycle For Ethane Oxidationmentioning

confidence: 97%

Section: Irrewersible Oxygen Actiwation and Role Of Bulkmentioning

confidence: 99%

Kinetics and Mechanism of Ethane Oxidation to Acetic Acid on Catalysts Based on Mo−V−Nb Oxides

Iglesia

2008

J. Phys. Chem. C

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Following the pioneering work of Thorsteinson et al Mo-V-Nb catalysts [27], specifically Mo 0.61 V 0.31 Nb 0.08 and variations thereof have been reported as active for the selective oxidation of ethane to ethene and acetic acid using molecular oxygen [28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38]. Indeed, a process for the direct conversion of ethane to acetic acid using molybdenum-mixed metal oxide catalysts has also been described [39,40].…”

Section: High Temperature Approachesmentioning

confidence: 99%

An Overview of Recent Advances of the Catalytic Selective Oxidation of Ethane to Oxygenates

2016

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:The selective partial oxidation of short chain alkanes is a key challenge within catalysis research. Direct ethane oxidation to oxygenates is a difficult aim, but potentially rewarding, and it could lead to a paradigm shift in the supply chain of several bulk chemicals. Unfortunately, low C-H bond reactivity and kinetically labile products are just some reasons affecting the development and commercialisation of such processes. Research into direct ethane oxidation is therefore disparate, with approaches ranging from oxidation in the gas phase at high temperatures to enzyme catalysed hydroxylation under ambient conditions. Furthermore, in overcoming the barrier posed by the chemically inert C-H bond a range of oxidants have been utilised. Despite years of research, this remains an intriguing topic from both academic and commercial perspectives. Herein we describe some recent developments within the field of catalytic ethane oxidation focusing on the formation of oxygenated products, whilst addressing the key challenges which are still to be overcome.

show abstract

“…En el caso de los sistemas catalíticos basados en heteropoliácidos [101,317], y muy especialmente los heteropolianiones parcialmente reducidos (HPAs de Mo-V-P intercambiados con niobio y piridina) [125,129,130,318], presentan en algunos casos productividades interesantes a productos de oxidación parcial durante la oxidación selectiva de alcanos ligeros C 2 -C 4 . Así, y aunque la selectividad al producto de oxidación parcial no es muy alta en ningún caso, con estos materiales se pueden obtener productividades interesantes a anhídrido maleico (a partir de nbutano) [125,130], a ácido acrílico (a partir de propano) [125,129], o a eteno y ácido acético (a partir de etano) [130,318].…”

Section: Conclusionesunclassified

“…Así, y aunque la selectividad al producto de oxidación parcial no es muy alta en ningún caso, con estos materiales se pueden obtener productividades interesantes a anhídrido maleico (a partir de nbutano) [125,130], a ácido acrílico (a partir de propano) [125,129], o a eteno y ácido acético (a partir de etano) [130,318].…”

Section: Conclusionesunclassified

Oxidación selectiva de hidrocarburos ligeros sobre catalizadores basados en óxidos metálicos mixtos

Barceló¹

View full text Add to dashboard Cite

AgradecimientosHace ocho años, durante el penúltimo curso académico de mi licenciatura en Química, me dediqué a visitar todos los institutos de investigación de los que tenía conocimiento, con la intención de conseguir realizar prácticas formativas complementarias. Todas las personas con las que me entrevistaba tenían algo en común: ninguna tenía problemas con que realizara prácticas formativas en su instituto... pero a todos les faltaba algo. Fue por casualidad, un día que andaba por la UPV, se me ocurrió echar un vistazo a uno de esos carteles informativos con el plano y la descripción de todas las instalaciones. Fue entonces cuando encontré el nombre del Instituto de Tecnología Química. Ya me había hablado de él un profesor del departamento de química inorgánica, Carlos Gómez (uno de los mejores docentes que he tenido, brillante y humilde, motivado y motivador). En ese preciso momento decidí acudir para informarme. Preguntando, acabé en el despacho de gerencia. Allí estaba Amparo Mifsud, quien amablemente me recibió. De modo que hablamos acerca del ITQ y de mis inquietudes. Gracias a su mediación me dio a conocer a José Manuel López Nieto. Y a partir de ahí empezó todo lo que finalmente ha tenido como resultado la presente memoria de Tesis doctoral. Primero fueron prácticas en verano, que llevaron a más prácticas en invierno, al proyecto final de carrera, a contratos de investigación, y finalmente beca para Tesis doctoral (BES-2004-4765):Financiada por el Ministerio de Educación y Ciencia con cargo al proyecto PPQ2003-03946Quiero agradecer a Amparo Mifsud su voto de confianza con aquel chaval ingenuo e ilusionado que hace ocho años entro en su despacho por primera vez. Gracias también, porque desde entonces siempre lo ha tenido abierto para lo bueno y para lo malo (como dice ella).Agradecer al Prof. José Manuel López Nieto, la oportunidad que me ha brindado al depositar su confianza en mi para realizar esta tesis. Desde la primera entrevista me contagió todo su entusiasmo por este trabajo, la investigación, y desde entonces no le he visto perder ni un ápice de esa ilusión.Gracias por su tiempo, sus consejos, sus ideas. Gracias por su motivación y por todo el interés que ha puesto en mi formación en el campo de la investigación química.También quiero dar las gracias especialmente al director del Instituto, el Prof. Avelino Corma, siempre disponible con una sonrisa, a pesar de sus innumerables obligaciones, para cualquier cosa que he podido necesitar. Por sus sinceros y sabios consejos, y en especial por su apoyo profesional.Agradecer a todas las personas que con su trabajo han colaborado en la consecución de esta tesis:Benjamín Solsona (mi modesto compañero y amigo), Pablo Botella (maestro en el arte de la síntesis), Patricia Concepción, Enrique Rodríguez, Ana Dejoz, M. Isabel Vázquez, José Luís Jordá. A todo el personal de caracterización: Chusa, Fanny, Rosa, Maribel, Amparo, Alejandro, Adelina.Al personal de administración: Inma, Mónica (mi ángel de la guarda personal), Mª Amparo, Inma, Agustín, etc.Al perso...

show abstract

Partially reduced heteropolyanions for the oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene and acetic acid at atmospheric pressure

Cited by 19 publications

References 32 publications

Kinetics and Mechanism of Ethane Oxidation to Acetic Acid on Catalysts Based on Mo−V−Nb Oxides

Kinetics and Mechanism of Ethane Oxidation to Acetic Acid on Catalysts Based on Mo−V−Nb Oxides

An Overview of Recent Advances of the Catalytic Selective Oxidation of Ethane to Oxygenates

Oxidación selectiva de hidrocarburos ligeros sobre catalizadores basados en óxidos metálicos mixtos

Contact Info

Product

Resources

About