Catalysis engineering of bifunctional solids for the one-step synthesis of liquid fuels from syngas: A review

Catalysis Science and Technology

Volumn 4, Issue 4, 2014, Pages 893-907

  Sartipi, Sina ^a   Makkee, Michiel ^a   Kapteijn, Freek ^a   Gascon, Jorge ^a  

^a DELFT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACID SITE; ACIDIC ZEOLITES; BI-FUNCTIONAL; CATALYST PARTICLES; CO HYDROGENATION; ONE STEP SYNTHESIS; PRODUCT SPECTRUMS; SIDE REACTIONS;

CATALYSTS; FISCHER-TROPSCH SYNTHESIS; SYNTHESIS GAS;

LIQUID FUELS;

EID: 84896070867     PISSN: 20444753     EISSN: 20444761     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cy01021j     Document Type: Review

References (114)

1. S. T. Sie M. M. G. Senden H. M. H. Van Wechem Catal. Today 1991 8 371 394
2. A. de Klerk and E. Furimsky, Catalysis in the Refining of Fischer-Tropsch Syncrude, RSC Publishing, Cambridge, UK, 2010
3. M. J. A. Tijmensen A. P. C. Faaij C. N. Hamelinck M. R. M. Van Hardeveld Biomass Bioenergy 2002 23 129 152
4. http://www.compactgtl.com/
5. http://www.velocys.com/
6. C. Kibby K. Jothimurugesan T. Das H. S. Lacheen T. Rea R. J. Saxton Catal. Today 2013 215 131 141
7. Q. Zhang K. Cheng J. Kang W. Deng Y. Wang ChemSusChem 2014 10.1002/cssc.201300797
8. V. U. S. Rao R. J. Gormley A. Shamsi T. R. Petrick J. M. Stencel R. R. Schehl R. D. H. Chi R. T. Obermyer J. Mol. Catal. 1985 29 271 283
9. V. Udaya S. Rao R. J. Gormley Catal. Today 1990 6 207 234
10. C. A. Chanenchuk I. C. Yates C. N. Satterfield Energy Fuels 1991 5 847 855
11. D. Vervloet F. Kapteijn J. Nijenhuis J. R. Van Ommen Catal. Sci. Technol. 2012 2 1221 1233
12. O. O. James A. M. Mesubi T. C. Ako S. Maity Fuel Process. Technol. 2010 91 136 144
13. C. Zeng J. Sun G. Yang I. Ooki K. Hayashi Y. Yoneyama A. Taguchi T. Abe N. Tsubaki Fuel 2013 112 140 144
14. M. E. Dry Catal. Today 2002 71 227 241
15. A. Y. Khodakov W. Chu P. Fongarland Chem. Rev. 2007 107 1692 1744
16. A. Martínez G. Prieto Top. Catal. 2008 52 75 90
17. Q. Zhang J. Kang Y. Wang ChemCatChem 2010 2 1030 1058
18. S. Abelló D. Montané ChemSusChem 2011 4 1538 1556
19. E. F. Sousa-Aguiar F. B. Noronha A. Faro Catal. Sci. Technol. 2011 1 698 713
20. B. Sun M. Qiao K. Fan J. Ulrich F. F. Tao ChemCatChem 2011 3 542 550
21. J. D. Roberts C. C. Lee W. H. Saunders Jr J. Am. Chem. Soc. 1954 76 4501 4510
22. M. Rigutto, in Zeolites and Catalysis: Synthesis, Reactions and Applications, ed., J. Čejka, A. Corma, and, S. Zones, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2010, vol. 2, ch. 18, pp. 547-584
23. S. T. Sie Ind. Eng. Chem. Res. 1992 31 1881 1889
24. J. Weitkamp P. A. Jacobs J. A. Martens Appl. Catal. 1983 8 123 141
25. A. Soualah J. L. Lemberton L. Pinard M. Chater P. Magnoux K. Moljord Appl. Catal., A 2008 336 23 28
26. M. J. G. Janssen, W. J. Mortier, C. W. M. van Oorschot and M. Makkee, Process for catalytic conversion of olefins, WO 91/18851, 1991
27. G. D. Pirngruber O. P. E. Zinck-Stagno K. Seshan J. A. Lercher J. Catal. 2000 190 374 386
28. F. Bauer, E. Bilz, W. H. Chen, A. Freyer, V. Sauerland and S. B. Liu, Isomerization of n-butene over pre-coked HZSM-5 and HFER, 2007, vol. 170, pp. 1096-1103
29. M. Guisnet P. Andy N. S. Gnep E. Benazzi C. Travers J. Catal. 1996 158 551 560
30. P. Meriaudeau R. Bacaud L. Ngoc Hung A. T. Vu J. Mol. Catal. A: Chem. 1996 110 L177 L179
31. K. A. Cumming B. W. Wojciechowski Catal. Rev. Sci. Eng. 1996 38 101 157
32. A. Corma J. Planelles J. Sánchez-Marín F. Tomás J. Catal. 1985 93 30 37
33. X. Dupain R. A. Krul C. J. Schaverien M. Makkee J. A. Moulijn Appl. Catal., B 2006 63 277 295
34. T. V. Malleswara Rao X. Dupain M. Makkee Microporous Mesoporous Mater. 2012 164 148 163
35. C. Bouchy G. Hastoy E. Guillon J. A. Martens Oil Gas Sci. Technol. 2009 64 91 112
36. D. Leckel Energy Fuels 2007 21 1425 1431
37. A. V. Abramova A. A. Panin G. A. Kliger E. A. Kulikova E. V. Slivinsky Stud. Surf. Sci. Catal. 2005 158 1709 1716
38. A. Martínez J. Rollán M. A. Arribas H. S. Cerqueira A. F. Costa E. F. S.-Aguiar J. Catal. 2007 249 162 173
39. A. Mena Subiranas G. Schaub Int. J. Chem. React. Eng. 2007 5 A78
40. A. Mena Subiranas G. Schaub Int. J. Chem. React. Eng. 2009 7 A31
41. A. Freitez K. Pabst B. Kraushaar-Czarnetzki G. Schaub Ind. Eng. Chem. Res. 2011 50 13732 13741
42. J. Kang K. Cheng L. Zhang Q. Zhang J. Ding W. Hua Y. Lou Q. Zhai Y. Wang Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 5200 5203
43. S. Sartipi M. Alberts M. J. Meijerink T. C. Keller J. Pérez-Ramírez J. Gascon F. Kapteijn ChemSusChem 2013 6 1646 1650
44. S. Sartipi K. Parashar M. J. Valero-Romero V. P. Santos B. Van Der Linden M. Makkee F. Kapteijn J. Gascon J. Catal. 2013 305 179 190
45. W. Böhringer, A. Kotsiopoulos, M. de Boer, C. Knottenbelt and J. C. Q. Fletcher, Selective Fischer-Tropsch wax hydrocracking-opportunity for improvement of overall gas-to-liquids processing, 2007, vol. 163, pp. 345-365
46. S. Sartipi M. Alberts V. P. Santos M. Nasalevich J. Gascon F. Kapteijn ChemCatChem 2014 6 142
47. S. Sartipi K. Parashar M. Makkee J. Gascon F. Kapteijn Catal. Sci. Technol. 2013 3 572 575
48. N. Tsubaki Y. Yoneyama K. Michiki K. Fujimoto Catal. Commun. 2003 4 108 111
49. Y. Jin R. Yang Y. Mori J. Sun A. Taguchi Y. Yoneyama T. Abe N. Tsubaki Appl. Catal., A 2013 456 75 81
50. S. H. Kang J. W. Bae P. S. S. Prasad K. W. Jun Catal. Lett. 2008 125 264 270
51. A. Martínez, C. López, E. Peris and A. Corma, In situ transformation of Fischer-Tropsch products into high-octane gasoline-range hydrocarbons by using hybrid zeolite-based catalysts, 2005, vol. 158 B, pp. 1327-1334
52. A. Martínez C. López Appl. Catal., A 2005 294 251 259
53. J. Wei Ind. Eng. Chem. Res. 1994 33 2467 2472
54. K. Jothimurugesan S. K. Gangwal Ind. Eng. Chem. Res. 1998 37 1181 1188
55. A. N. Pour M. Zare S. M. Kamali Shahri Y. Zamani M. R. Alaei J. Nat. Gas Sci. Eng. 2009 1 183 189
56. A. V. Karre A. Kababji E. L. Kugler D. B. Dadyburjor Catal. Today 2013 214 82 89
57. F. G. Botes W. Böhringer Appl. Catal., A 2004 267 217 225
58. F. G. Botes Appl. Catal., A 2005 284 21 29
59. A. V. Karre A. Kababji E. L. Kugler D. B. Dadyburjor Catal. Today 2012 198 280 288
60. H. M. T. Galvis J. H. Bitter C. B. Khare M. Ruitenbeek A. I. Dugulan K. P. de Jong Science 2012 335 835 838
61. I. C. Yates C. N. Satterfield Energy Fuels 1992 6 308 314
62. H. Schulz, Comparing Fischer-Tropsch synthesis on iron- and cobalt catalysts. The dynamics of structure and function, 2007, vol. 163, pp. 177-199
63. G. L. Bezemer J. H. Bitter H. P. C. E. Kuipers H. Oosterbeek J. E. Holewijn X. Xu F. Kapteijn A. J. Van Diilen K. P. De Jong J. Am. Chem. Soc. 2006 128 3956 3964
64. R. Van Hardeveld F. Hartog Surf. Sci. 1969 15 189 230
65. J. P. Den Breejen P. B. Radstake G. L. Bezemer J. H. Bitter V. Frøseth A. Holmen K. P. De Jong J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7197 7203
66. H. M. Torres Galvis J. H. Bitter T. Davidian M. Ruitenbeek A. I. Dugulan K. P. De Jong J. Am. Chem. Soc. 2012 134 16207 16215
67. G. Blyholder J. Phys. Chem. 1964 68 2772 2778
68. G. Blyholder L. D. Neff J. Phys. Chem. 1969 73 3494 3496
69. L. E. S. Rygh C. J. Nielsen J. Catal. 2000 194 401 409
70. P. Wang J. Kang Q. Zhang Y. Wang Catal. Lett. 2007 114 178 184
71. B. Sun G. Yu J. Lin K. Xu Y. Pei S. Yan M. Qiao K. Fan X. Zhang B. Zong Catal. Sci. Technol. 2012 2 1625 1629
72. G. Maire F. Garin J. Mol. Catal. 1988 48 99 116
73. A. Cimino M. Boudart H. Taylor J. Phys. Chem. 1954 58 796 800
74. J. H. Sinfelt Catal. Rev. 1970 3 175 205
75. J. H. Sinfelt Catal. Lett. 1991 9 159 171
76. J. H. Sinfelt, Specificity in Catalytic Hydrogenolysis by Metals, 1973, vol. 23, pp. 91-119
77. R. J. Gormley V. U. S. Rao R. R. Anderson R. R. Schehl R. D. H. Chi J. Catal. 1988 113 193 205
78. C. J. Machiels R. B. Anderson J. Catal. 1979 58 253 259
79. J. L. Carter J. A. Cusumano J. H. Sinfelt J. Catal. 1971 20 223 229
80. J. R. Anderson N. R. Avery J. Catal. 1967 7 315 323
81. H. Matsumoto Y. Saito Y. Yoneda J. Catal. 1970 19 101 112
82. Y. Barron G. Maire J. M. Muller F. G. Gault J. Catal. 1966 5 428 445
83. V. Ponec and G. C. Bond, Catalysis by Metals and Alloys, 1995, ch. 6, vol. 95, pp. 247-297
84. J. A. Moulijn J. Perez-Ramirez A. van Diepen M. T. Kreutzer F. Kapteijn Int. J. Chem. React. Eng. 2003 1 R4
85. T. S. Zhao J. Chang Y. Yoneyama N. Tsubaki Ind. Eng. Chem. Res. 2005 44 769 775
86. I. Nam K. M. Cho J. G. Seo S. Hwang K. W. Jun I. K. Song Catal. Lett. 2009 130 192 197
87. A. Martínez S. Valencia R. Murciano H. S. Cerqueira A. F. Costa E. F. S.-Aguiar Appl. Catal., A 2008 346 117 125
88. J. Y. Liu J. F. Chen Y. Zhang Catal. Sci. Technol. 2013 3 2559 2564
89. S. Sartipi J. van Dijk J. Gascon F. Kapteijn Appl. Catal., A 2013 456 11 22
90. G. Yang C. Xing W. Hirohama Y. Jin C. Zeng Y. Suehiro T. Wang Y. Yoneyama N. Tsubaki Catal. Today 2013 215 29 35
91. K. Cheng J. Kang S. Huang Z. You Q. Zhang J. Ding W. Hua Y. Lou W. Deng Y. Wang ACS Catal. 2012 2 441 449
92. M. Baranak B. Gürünlü A. Sarioǧlan Ö. Ataç H. Atakül Catal. Today 2013 207 57 64
93. J. Bao G. Yang C. Okada Y. Yoneyama N. Tsubaki Appl. Catal., A 2011 394 195 200
94. J. He B. Xu Y. Yoneyama N. Nishiyama N. Tsubaki Chem. Lett. 2005 34 148 149
95. J. He Y. Yoneyama B. Xu N. Nishiyama N. Tsubaki Langmuir 2005 21 1699 1702
96. N. Nishiyama K. Ichioka D. H. Park Y. Egashira K. Ueyama L. Gora W. Zhu F. Kapteijn J. A. Moulijn Ind. Eng. Chem. Res. 2004 43 1211 1215
97. N. Nishiyama K. Ichioka M. Miyamoto Y. Egashira K. Ueyama L. Gora W. Zhu F. Kapteijn J. A. Moulijn Microporous Mesoporous Mater. 2005 83 244 250
98. J. He Z. Liu Y. Yoneyama N. Nishiyama N. Tsubaki Chem.-Eur. J. 2006 12 8296 8304
99. G. Yang J. He Y. Yoneyama Y. Tan Y. Han N. Tsubaki Appl. Catal., A 2007 329 99 105
100. G. Yang, J. He, Y. Yoneyama and N. Tsubaki, H-ZSM-5/cobalt/silica capsule catalysts with different crystallization time for direct synthesis of isoparaffins: simultaneous realization of space confinement effect and shape selectivity effect, 2007, vol. 167, pp. 73-78
101. J. Bao J. He Y. Zhang Y. Yoneyama N. Tsubaki Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 353 356
102. G. Yang J. He Y. Yoneyama Y. Tan Y. Han N. Tsubaki Res. Chem. Intermed. 2008 34 771 779
103. G. Yang J. He Y. Zhang Y. Yoneyama Y. Tan Y. Han T. Vitidsant N. Tsubaki Energy Fuels 2008 22 1463 1468
104. G. Yang Y. Tan Y. Han J. Qiu N. Tsubaki Catal. Commun. 2008 9 2520 2524
105. X. Li J. He M. Meng Y. Yoneyama N. Tsubaki J. Catal. 2009 265 26 34
106. M. Thongkam G. Yang T. Vitidsant N. Tsubaki J. Jpn. Pet. Inst. 2009 52 216 217
107. X. Huang B. Hou J. Wang D. Li L. Jia J. Chen Y. Sun Appl. Catal., A 2011 408 38 46
108. N. Jiang G. Yang X. Zhang L. Wang C. Shi N. Tsubaki Catal. Commun. 2011 12 951 954
109. S. H. Kang J. H. Ryu J. H. Kim I. H. Jang A. R. Kim G. Y. Han J. W. Bae K. S. Ha Energy Fuels 2012 26 6061 6069
110. C. Li H. Xu Y. Kido Y. Yoneyama Y. Suehiro N. Tsubaki ChemSusChem 2012 5 862 866
111. F. Kapteijn and J. A. Moulijn, in Handbook of Heterogeneous Catalysis, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2008
112. C. Ngamcharussrivichai A. Imyim X. Li K. Fujimoto Ind. Eng. Chem. Res. 2007 46 6883 6890
113. S. Mitchell N. L. Michels K. Kunze J. Pérez-Ramírez Nat. Chem. 2012 4 825 831
114. A. Nakhaei Pour M. R. Housaindokht J. Nat. Gas Sci. Eng. 2013 14 49 54