Oefner, Niklas ; Heck, Franziska ; Dürl, Marcel ; Schumacher, Leon ; Siddiqui, Humera Khatoon ; Kramm, Ulrike I. ; Hess, Christian ; Möller, Angela ; Albert, Barbara ; Etzold, Bastian J. M. (2024)
Activity, Selectivity and Initial Degradation of Iron Molybdate in the Oxidative Dehydrogenation of Ethanol.
In: ChemCatChem, 2021, 14 (4)
doi: 10.26083/tuprints-00026666
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion
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Kurzbeschreibung (Abstract)
Iron molybdate catalysts are applied in the industrial FormOx process to produce formaldehyde by oxidative dehydrogenation (ODH) of methanol. Only few studies are available about the applicability of iron molybdate catalysts for the ODH of ethanol to produce acetaldehyde. Herein, an iron molybdate synthesized by co-precipitation (p) and an iron molybdate prepared by a ball-milling solid-state synthesis (bm) are applied as ethanol ODH catalysts. Both materials show attractive acetaldehyde selectivites of >90 % (280 °C: p-Fe₂(MoO₄)₃: YAcH=90.3 %; bm-Fe₂(MoO4)₃: YAcH=60.4 %) and a stable performance. The bulk composition and crystal structure could be confirmed by various characterization techniques and is maintained during ethanol ODH. XPS reveals an enrichment of Mo on the catalyst surface which is slightly decreasing after the catalytic tests. This observation could be a first sign of long-term deactivation like known from methanol ODH. Comparing the performance of both materials, p-Fe₂(MoO₄)₃ shows higher activity and aldehyde selectivity. We propose the higher Mo/Fe surface ratio and the lower acidity to be the reasons for these differences.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2024 |
| Autor(en): | Oefner, Niklas ; Heck, Franziska ; Dürl, Marcel ; Schumacher, Leon ; Siddiqui, Humera Khatoon ; Kramm, Ulrike I. ; Hess, Christian ; Möller, Angela ; Albert, Barbara ; Etzold, Bastian J. M. |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Activity, Selectivity and Initial Degradation of Iron Molybdate in the Oxidative Dehydrogenation of Ethanol |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 24 April 2024 |
| Ort: | Darmstadt |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2021 |
| Ort der Erstveröffentlichung: | Weinheim |
| Verlag: | Wiley-VCH |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | ChemCatChem |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 14 |
| (Heft-)Nummer: | 4 |
| Kollation: | 8 Seiten |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00026666 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/26666 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichungsservice |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Iron molybdate catalysts are applied in the industrial FormOx process to produce formaldehyde by oxidative dehydrogenation (ODH) of methanol. Only few studies are available about the applicability of iron molybdate catalysts for the ODH of ethanol to produce acetaldehyde. Herein, an iron molybdate synthesized by co-precipitation (p) and an iron molybdate prepared by a ball-milling solid-state synthesis (bm) are applied as ethanol ODH catalysts. Both materials show attractive acetaldehyde selectivites of >90 % (280 °C: p-Fe₂(MoO₄)₃: YAcH=90.3 %; bm-Fe₂(MoO4)₃: YAcH=60.4 %) and a stable performance. The bulk composition and crystal structure could be confirmed by various characterization techniques and is maintained during ethanol ODH. XPS reveals an enrichment of Mo on the catalyst surface which is slightly decreasing after the catalytic tests. This observation could be a first sign of long-term deactivation like known from methanol ODH. Comparing the performance of both materials, p-Fe₂(MoO₄)₃ shows higher activity and aldehyde selectivity. We propose the higher Mo/Fe surface ratio and the lower acidity to be the reasons for these differences. |
| Freie Schlagworte: | acetaldehyde, dehydrogenation, ethanol, heterogeneous catalysis, iron molybdate |
| ID-Nummer: | Artikel-ID: e202101219 |
| Status: | Verlagsversion |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-266668 |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut > Fachgebiet Anorganische Chemie > Fachgruppe Katalysatoren und Elektrokatalysatoren DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche 07 Fachbereich Chemie 07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut > Fachgebiet Anorganische Chemie 07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut 07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut 07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut > Fachgebiet Physikalische Chemie 07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Technische Chemie 07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Technische Chemie > Technische Chemie I DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1487: Eisen, neu gedacht! |
| Hinterlegungsdatum: | 24 Apr 2024 12:39 |
| Letzte Änderung: | 25 Apr 2024 07:55 |
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags
- Activity, Selectivity and Initial Degradation of Iron Molybdate in the Oxidative Dehydrogenation of Ethanol. (deposited 24 Apr 2024 12:39) [Gegenwärtig angezeigt]
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