Intrinsic Kinetics of Dibenzyltoluene Hydrogenation over a Supported Ni Catalyst for Green Hydrogen Storage

催化作用 氢气储存 化学 化学动力学 反应速率 反应级数 动力学 活化能 化学工程 材料科学 物理化学 反应速率常数 有机化学 物理 量子力学 工程类
作者
J. Li,Q. A. Zhang,Jiaxiang Zhang,Ruijie Gao,Xiangwen Zhang,Ji‐Jun Zou,Lun Pan
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c03613
摘要

As an effective initiative to avoid the fluctuation of renewable energy sources, hydrogen energy storage technology is an important link between hydrogen production and utilization, where liquid organic hydrogen carriers (LOHCs) offer the advantages of high hydrogen storage density and available storage conditions. Dibenzyltoluene (DBT) is a promising LOHC, but the hydrogenation reaction pathways and kinetic parameters guiding reactor design and catalyst performance evaluation are not clear. Here, we systematically investigated the kinetics of DBT hydrogenation over a commercial Ni/Al2O3 catalyst. DBT hydrogenation reaction follows a two-step series reaction from DBT to 12H-DBT and another one-step reaction from 12H-DBT to 18H-DBT. Increasing the hydrogen pressure and temperature can improve the reaction rate, while the stirring speed has no obvious influence. The reaction order for each hydrogenation step (i.e., DBT to 6H-DBT, 6H-DBT to 12H-DBT, and 12H-DBT to 18H-DBT) approximates 1 with respect to reactant concentration (1.06, 0.976, and 1.36, respectively), whereas the reaction order with respect to H2 pressure is approximately equal (0.79, 0.74, 0.745, respectively). The activation energies of each step are 59.254, 56.061, and 64.641 kJ·mol–1, respectively, revealing that 12H-DBT hydrogenation is the rate-determining step. This work is expected to provide a new understanding of the nature of DBT hydrogenation reactions, which is meaningful for the evaluation of catalyst performance and for reactor design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
呆呆小猪完成签到,获得积分10
刚刚
冷静凌文完成签到 ,获得积分10
刚刚
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
1秒前
keyan123完成签到,获得积分10
3秒前
bxtx完成签到,获得积分10
4秒前
薄荷小姐完成签到 ,获得积分10
9秒前
Leohp完成签到,获得积分10
9秒前
科研菜鸟完成签到,获得积分10
9秒前
amo完成签到,获得积分10
10秒前
科研张完成签到 ,获得积分10
11秒前
Echo725完成签到,获得积分10
12秒前
的的完成签到 ,获得积分10
12秒前
赵某人完成签到,获得积分10
13秒前
可可可126完成签到,获得积分10
16秒前
嬗变的天秤完成签到,获得积分10
18秒前
啦啦啦不吃辣完成签到 ,获得积分10
23秒前
Wellnemo完成签到,获得积分10
25秒前
時雨完成签到,获得积分10
26秒前
安然完成签到 ,获得积分10
30秒前
Prandtl完成签到 ,获得积分10
32秒前
Liao完成签到 ,获得积分10
33秒前
晨露完成签到 ,获得积分10
34秒前
完美世界应助球球球心采纳,获得10
36秒前
lucia5354完成签到,获得积分10
38秒前
小城故事和冰雨完成签到,获得积分10
44秒前
jason发布了新的文献求助10
44秒前
kl完成签到 ,获得积分10
45秒前
ANESTHESIA_XY完成签到 ,获得积分10
48秒前
音为奇迹完成签到 ,获得积分10
48秒前
sophia完成签到 ,获得积分10
50秒前
Rachel完成签到 ,获得积分10
53秒前
GuangboXia完成签到,获得积分10
54秒前
现实的日记本完成签到,获得积分10
55秒前
雍元正完成签到 ,获得积分10
56秒前
56秒前
桐桐应助Solar energy采纳,获得10
57秒前
星天牛完成签到,获得积分10
57秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
虚幻元风完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
巫和雄 -《毛泽东选集》英译研究 (2013) 800
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The three stars each: the Astrolabes and related texts 500
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2451461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2124472
关于积分的说明 5406003
捐赠科研通 1853334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 921734
版权声明 562263
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493051