Plasma assisted oxidative coupling of methane (OCM) over Ag/SiO<sub>2</sub> and subsequent regeneration at low temperature
저자
Lee, Heesoo ; Lee, Dae-Hoon ; Ha, Jeong Myeong ; Kim, Do Heui
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
39-45(7쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>In this study, oxidative coupling of methane (OCM) was carried out to produce C<SUB>2</SUB> and C<SUB>3</SUB> hydrocarbons directly from methane in a plasma-catalyst hybrid system. Since catalyst only reaction requires high temperature above 700 °C, dielectric barrier discharge (DBD) plasma was applied as plasma source to lower the reaction temperature. Among various supports, only SiO<SUB>2</SUB> showed the higher yield than plasma only reaction when combined with DBD plasma, which led us to focus on the SiO<SUB>2</SUB>-based catalyst. It was found that Ag/SiO<SUB>2</SUB> demonstrated the highest C<SUB>2+</SUB> hydrocarbon yield of about 9.7% at 385 °C. In this process, oxygen was proved to play an essential role in the coupling of methane to C<SUB>2+</SUB> hydrocarbons over Ag/SiO<SUB>2</SUB> catalyst. However, Ag/SiO<SUB>2</SUB> catalyst under plasma condition became deactivated with time-on-stream because of coking. It was demonstrated that plasma regeneration at 378 °C gave rise to the full recovery of activity while thermal regeneration did not due to the partial removal of coke and the sintering of Ag.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Oxidative coupling of methane (OCM) was done in plasma-catalyst hybrid system. </LI> <LI> Ag/SiO<SUB>2</SUB> showed the highest C<SUB>2+</SUB> hydrocarbon yield (9.7%) with plasma at 385 °C. </LI> <LI> Oxygen played an important role in OCM using plasma-catalyst hybrid system. </LI> <LI> Ag/SiO<SUB>2</SUB> was deactivated in the hybrid system because of coke formation. </LI> <LI> Plasma regeneration at 378 °C fully recovered the OCM activity of Ag/SiO<SUB>2</SUB>. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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