Modeling CO Oxidation on Silica-Supported Iron Oxide under Transient Conditions

The oxidn. of CO on silica-supported hematite (Fe2O3) was studied by the step-response method in a tubular fixed-bed reactor at temps. 270-350 Deg. The oxidn. process appeared to proceed in two stages. First, oxygen atoms adsorbed on the surface of hematite react with gas phase CO according to an Eley-Rideal mechanism. Once that adsorbed oxygen has been consumed to some extent, surface oxygen from the lattice of iron oxide is removed in a second stage involving CO adsorption and CO reactive desorption steps, thus generating surface oxygen vacancies. Further redn. of hematite proceeds by diffusion of subsurface oxygen into surface oxygen vacancies. On this basis, a kinetic model was developed, which quant. describes the transient behavior of the oxidn. process. The activation energies and pre-exponential factors of the rate consts. and characteristic subsurface oxygen diffusion time could be detd. [on SciFinder (R)]

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Harvey Randall, Albert Renken
1997
Article

Résumé

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/record/84343?ln=fr

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Concepts associés (3)

Oxyde de fer

200px|vignette|Poudre d'hématite . La couleur brune rougeâtre indique que le fer est à l'état d'oxydation +III. Un oxyde de fer est un composé chimique résultant de la combinaison d'oxygène et de fer. Les oxydes de fer sont abondants dans la nature, soit dans des roches, notamment minerai de fer, soit dans les sols. Les oxydes de fer, surtout synthétiques, servent soit comme pigments, soit pour leurs propriétés magnétiques.

Diffusion de la matière

La diffusion de la matière, ou diffusion chimique, désigne la tendance naturelle d'un système à rendre uniforme le potentiel chimique de chacune des espèces chimiques qu'il comporte. La diffusion chimique est un phénomène de transport irréversible qui tend à homogénéiser la composition du milieu. Dans le cas d'un mélange binaire et en l'absence des gradients de température et de pression, la diffusion se fait des régions de plus forte concentration vers les régions de concentration moindre.

Oxygène

L'oxygène est l'élément chimique de numéro atomique 8, de symbole O. C'est la tête de file du groupe des chalcogènes, souvent appelé groupe de l'oxygène. Découvert indépendamment en 1772 par le Suédois Carl Wilhelm Scheele à Uppsala, et en 1774 par Pierre Bayen à Châlons-en-Champagne ainsi que par le Britannique Joseph Priestley dans le Wiltshire, l'oxygène a été nommé ainsi en 1777 par le Français Antoine Lavoisier du grec ancien (« aigu », c'est-à-dire ici « acide »), et (« générateur »), car Lavoisier pensait à tort que : Une molécule de formule chimique , appelée communément « oxygène » mais « dioxygène » par les chimistes, est constituée de deux atomes d'oxygène reliés par liaison covalente : aux conditions normales de température et de pression, le dioxygène est un gaz, qui constitue 20,8 % du volume de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer.