Methane Nonoxidative Aromatization over Ru−Mo/HZSM-5 in a Membrane Catalytic Reactor
Notice bibliographique
Résumé
Low-temperature oxygen-free methane aromatization was carried out over Ru−Mo/HZSM-5 in a catalytic membrane reactor. The 0.5% Ru−3% Mo/HZSM-5 catalyst, prepared by incipient wetness coimpregnation, was highly selective toward benzene production. Methane aromatization was evaluated under two sets of conditions: (i) without hydrogen permeation in a fixed-bed conventional catalytic reactor (CR) and (ii) with hydrogen permeation in a catalytic membrane reactor (CMR). In CR mode, the catalyst exhibited remarkable stability with no significant deactivation for 24 h on stream. Switching to CMR mode gave rise to a significant increase in conversion, which reached levels well beyond the thermodynamic conversion. The continuous withdrawal of coproduced H 2 promoted the formation of carbonaceous species with a low H/C ratio and led to a decrease in benzene production. At a methane space velocity of 270 mL (STP)·h -1 ·g -1 and a temperature of 873 K, the CR mode yielded a maximum conversion of methane to benzene equal to 3.8%, i.e., 73% of the thermodynamic equilibrium conversion (5.2%). Under similar conditions, the maximum conversion to benzene attained in CMR mode was 9%. Alternating CR and CMR sequences under moderate feed flow rates proved to be a viable strategy for maintaining high catalyst activity toward benzene production for more than 100 h on stream. The CR step, through an increased hydrogen concentration, helped regenerate the active sites by hydrogenating the carbonaceous species, while the CMR step contributed in the overshoot of benzene conversion due to the equilibrium shift brought about by hydrogen withdrawal. A two-active-site model was proposed to rationalize the experimental observations. Further tests dealing with hydrogen addition to the methane feed flow clearly demonstrated the beneficial influence of hydrogen on the catalyst activity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».