EnglishSvenskaNorsk
Change search
ExportLink to record
Permanent link

Direct link
BETA

Project

Project type/Form of grant
Grant for employment or scholarship
Title [sv]
Kartläggning av koksbildning i mikroporerna hos zeolitkatalysatorer under metanol-till-kolväten-reaktionen
Title [en]
Mapping Coke Formation in the Micropores of Zeolite Catalysts during Methanol-to-Hydrocarbons Reaction
Abstract [sv]
Har du någonsin funderat över varför vissa katalysatorer förlorar sin effektivitet över tid, vilket leder till kostsamma utbyten och minskad produktivitet? Forskare har länge brottats med denna gåta, särskilt inom processer som omvandlar metanol till kolväten, där fenomenet kolhaltigavsättning utgör en betydande utmaning.Kolhaltigavsättning är en enveten rest som bildas av kolhaltiga ämnen med hög molekylvikt och som tenderar att täppa till de aktiva platserna inom katalysatorerna, vilket gör dem mindre effektiva och kräver kostsamma regenereringsprocesser. Hur kolhaltigavsättning bildas i de små mikroporerna som förekommer i zeolitbaserade katalysatorer har förblivit en gåta, främst på grund av begränsningar i experimentella tekniker.Detta banbrytande projekt syftar till att belysa denna komplexa fråga. Vi använder en ny metod där neutronstrålning utnyttjas för att observera katalytiska reaktioner i realtid. Genom att fokusera på de mest lovande zeolitstrukturerna siktar vi på att följa kolhaltigavsättningens födelse och tillväxt under omvandlingen av metanol till kolväten.Men varför är denna forskning så avgörande? Genom att noggrant kartlägga kolhaltigavsättningens utveckling i de porösa mikrostrukturerna hos olika zeoliter hoppas vi kunna avslöja det komplexa förhållandet mellan porgeometri och kolhaltigavsättning. Denna djupare förståelse kan avslöja de dolda mekanismerna som styr kolhaltigavsättningens utveckling.Forskningens konsekvenser är omfattande. Den kan inte bara hjälpa till att utforma zeolitkatalysatorer med längre livslängd vid omvandling av metanol till kolväten, utan också etablera experimentella tekniker som är tillämpliga på olika katalytiska reaktioner. Denna resa in i zeolitkemin kan vara nyckeln till att låsa upp hela potentialen för heterogen katalys och driva innovation och effektivitet i kemiska processer som formar vår värld.
Abstract [en]
This project addresses the challenge of coke deposition—high-molecular-weight carbon species that block active sites—in zeolite-based catalysts used in methanol-to-hydrocarbons (MTH) conversion. Coke formation deactivates catalysts, reduces productivity, and necessitates costly regeneration. Yet, understanding how coke forms within zeolite micropores remains limited due to a lack of experimental techniques that can identify these deposits in situ.The proposed research will use neutron elastic and total scattering methods to monitor coke nucleation and growth in real time during MTH reactions, focusing on promising zeolite structures. By mapping coke evolution and locating Brønsted acid sites (BAS) in various zeolite topologies, the study aims to clarify how pore geometry and BAS distribution affect the intrinsic structure and spatial arrangement of coke within deactivating catalysts.The findings will yield critical insights into micropore-level coke formation, enabling the design of more stable, longer-lasting zeolite catalysts for MTH processes. Moreover, the project will establish advanced experimental methodologies that integrate neutron scattering techniques, thereby enhancing our overall understanding and optimization of heterogeneous catalysis in zeolite-catalyzed reactions.
Principal InvestigatorRzepka, Przemyslaw
Coordinating organisation
Uppsala University
Funder
Period
2026-01-01 － 2029-12-31
Identifiers
DiVA, id: project:9651Project, id: 2025-06225_VR

Search in DiVA

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
v. 2.47.0
|
WCAG
|
Stockholm University Library
|
DiVA portal
|
DiVA Contact
|
DiVA Log in