A durable nanocatalyst of potassium-doped iron-carbide/alumina for significant production of linear alpha olefins via Fischer-Tropsch synthesis
저자
Park, Ji Chan ; Jang, Sanha ; Rhim, Geun Bae ; Lee, Jin Hee ; Choi, Hyunkyoung ; Jeong, Heon-Do ; Youn, Min Hye ; Lee, Dong-Wook ; Koo, Kee Young ; Kang, Shin Wook ; Yang, Jung-Il ; Lee, Ho-Tae ; Jung, Heon ; Kim, Chul Sung ; Chun, Dong Hyun
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학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
190-198(9쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Improvement of activity, selectivity, and stability of the catalyst used in Fischer-Tropsch synthesis (FTS) to produce targeted hydrocarbon products has been a major challenge. In this work, the potassium-doped iron-carbide/alumina (K-Fe<SUB>5</SUB>C<SUB>2</SUB>/Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>), as a durable nanocatalyst containing small iron-carbide particles (∼ 10 nm), was applied to high-temperature Fischer-Tropsch synthesis (HT-FTS) to optimize the production of linear alpha olefins. The catalyst, suitable under high space velocity reaction conditions (14–36 N L g<SUB>cat</SUB> <SUP>−1</SUP> h<SUP>−1</SUP>) based on the well-dispersed potassium as an efficient base promoter on the active iron-carbide surface, shows very high CO conversion (up to ∼90%) with extremely high activity (1.41 mmol<SUB>CO</SUB> g<SUB>Fe</SUB> <SUP>−1</SUP> s<SUP>−1</SUP>) and selectivity for C<SUB>5</SUB>–C<SUB>13</SUB> linear alpha olefins.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> The potassium-doped iron-carbide/alumina nanocatalyst was prepared for effective production of linear alpha olefins. </LI> <LI> The active iron-carbide nanoparticles (∼10 nm) with potassium on gamma-alumina could enhance catalytic performance. </LI> <LI> The catalyst showed high stability and activity for high-temperature Fischer-Tropsch synthesis. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>A potassium-doped iron-carbide/alumina nanocatalyst shows very high CO conversion (∼90%) and significant productivity for C<SUB>5</SUB>–C<SUB>13</SUB> linear alpha olefins in Fischer-Tropsch synthesis under high space velocity conditions.</P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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