Preparation of Carbon-Based Solid Acid Catalyst from High-Sulfur Petroleum Coke with Nitric Acid and Ball Milling, and a Computational Evaluation of Inherent Sulfur Conversion Pathways
Notice bibliographique
Résumé
A series of petroleum coke (petcoke)-derived solid acid catalysts were prepared via nitric acid treatment with or without ball milling pretreatment. The inherent sulfur in petcoke was converted to sulfonic groups, which were active sites for the esterification of octanoic acid and methanol at 60 °C, with ester yields of 14–43%. More specifically, samples without ball milling treated at 120 °C for 3 h had a total acidity of 4.67 mmol/g, which was 1.6 times that of the samples treated at 80 °C, despite their −SO3H acidities being similar (~0.08 mmol/g). The samples treated for 24 h had higher −SO3H (0.10 mmol/g) and total acidity (5.25 mmol/g) but not increased catalytic activity. Ball milling increased the defects and exposed aromatic hydrogen groups on petcoke, which facilitated further acid oxidation (0.12 mmol −SO3H/g for both materials and total acidity of 5.18 mmol/g and 5.01 mmol/g for BP-N-3/120 and BP-N-8/90, respectively) and an increased ester yield. DFT calculations were used to analyze the pathways of sulfonic acid group formation, and the reaction pathway with NO2• was the most thermodynamically and kinetically favourable. The activities of the prepared catalysts were related to the number of −SO3H acid sites, the total acidity, and the oxygen content, with the latter two factors having a negative impact.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».