A review of advanced catalyst development for Fischer-Tropsch synthesis of hydrocarbons from biomass derived syn-gas

Catalysis Science and Technology

Volumn 4, Issue 8, 2014, Pages 2210-2229

  Jahangiri, Hessam ^a   Bennett, James ^b   Mahjoubi, Parvin ^c   Wilson, Karen ^b   Gu, Sai ^a  

^a CRANFIELD UNIVERSITY   (United Kingdom)

^b ASTON UNIVERSITY   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY OF BIRMINGHAM   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; FISCHER-TROPSCH SYNTHESIS; SYNTHESIS GAS; SYNTHETIC FUELS;

CATALYTIC PROCESS; COST EFFECTIVE; HIGH ACTIVITY; NOVEL CATALYSTS; REVIEW PAPERS; SYNTHETIC LIQUID FUELS; THERMAL GASIFICATION; VALUABLE CHEMICALS;

CATALYST SELECTIVITY;

EID: 84904131583     PISSN: 20444753     EISSN: 20444761     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cy00327f     Document Type: Review

References (143)

1. B. Walter J. F. Gruson G. Monnier Oil Gas Sci. Technol. 2008 63 387 393
2. N. Armaroli V. Balzani Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 52 66
3. G.-Q. Chen M. K. Patel Chem. Rev. 2012 112 2082 2099
4. P. Azadi O. R. Inderwildi R. Farnood D. A. King Renewable Sustainable Energy Rev. 2013 21 506 523
5. J. J. Bozell G. R. Petersen Green Chem. 2010 12 539 554
6. F. Danielsen H. Beukema N. D. Burgess F. Parish C. A. Brühl P. F. Donald D. Murdiyarso B. Phalan L. Reijnders M. Struebig E. B. Fitzherbert Conservation Biology 2009 23 348 358
7. B. Kamm M. Kamm Chem. Ing. Tech. 2007 79 592 603
8. B. Kamm Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 5056 5058
9. E. G. Pereira J. N. da Silva J. L. de Oliveira C. S. Machado Renewable Sustainable Energy Rev. 2012 16 4753 4762
10. U. Arena Waste Manage. 2012 32 625 639
11. A. K. Dalai B. H. Davis Appl. Catal., A 2008 348 1 15
12. M. A. Fahim, T. A. Alsahhaf and A. Elkilani, in Fundamentals of Petroleum Refining, ed., M. A. Fahim, T. A. Alsahhaf, and, A. Elkilani, Elsevier, Amsterdam, 2010, pp. 303-324 10.1016/B978-0-444-52785-1.00012-7
13. D. Leckel Energy Fuels 2009 23 2342 2358
14. C. Perego R. Bortolo R. Zennaro Catal. Today 2009 142 9 16
15. C. Perego Rendiconti Lincei 2007 18 305 317
16. R. J. F. C. H. Bartholomew, Fundamentals of Industrial Catalytic Processes, 2nd edn, 2005
17. O. O. James A. M. Mesubi T. C. Ako S. Maity Fuel Process. Technol. 2010 91 136 144
18. V. Ponec Catal. Today 1992 12 227 254
19. H. Schulz Appl. Catal., A 1999 186 3 12
20. A. Y. Khodakov W. Chu P. Fongarland Chem. Rev. 2007 107 1692 1744
21. E. de Smit B. M. Weckhuysen Chem. Soc. Rev. 2008 37 2758 2781
22. M. R. Rahimpour H. Elekaei Fuel Process. Technol. 2009 90 747 761
23. B. H. Davis Catal. Today 2002 71 249 300
24. M. Feyzi M. Irandoust A. A. Mirzaei Fuel Process. Technol. 2011 92 1136 1143
25. J.-H. Oh J. W. Bae S.-J. Park P. K. Khanna K.-W. Jun Catal. Lett. 2009 130 403 409
26. A. Y. Khodakov Catal. Today 2009 144 251 257
27. T. Fu Y. Jiang J. Lv Z. Li Fuel Process. Technol. 2013 110 141 149
28. Y.-P. Li T.-J. Wang C.-Z. Wu H.-B. Li X.-X. Qin N. Tsubaki Fuel Process. Technol. 2010 91 388 393
29. S. R. Deshmukh A. L. Y. Tonkovich K. T. Jarosch L. Schrader S. P. Fitzgerald D. R. Kilanowski J. J. Lerou T. J. Mazanec Ind. Eng. Chem. Res. 2010 49 10883 10888
30. A. P. Steynberg M. E. Dry B. H. Davis B. B. Breman Fischer-Tropsch Technology 2004 152 64 195
31. R. M. Malek Abbaslou J. S. Soltan Mohammadzadeh A. K. Dalai Fuel Process. Technol. 2009 90 849 856
32. M. E. Dry Catal. Today 2002 71 227 241
33. B. H. Davis Ind. Eng. Chem. Res. 2007 46 8938 8945
34. M. K. Gnanamani G. Jacobs W. D. Shafer B. H. Davis Catal. Today 2013 215 13 17
35. O. Kitakami H. Sato Y. Shimada F. Sato M. Tanaka Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1997 56 13849 13854
36. G. L. Bezemer J. H. Bitter H. P. C. E. Kuipers H. Oosterbeek J. E. Holewijn X. D. Xu F. Kapteijn A. J. van Dillen K. P. de Jong J. Am. Chem. Soc. 2006 128 3956 3964
37. V. R. Calderone N. R. Shiju D. C. Ferre G. Rothenberg Green Chem. 2011 13 1950 1959
38. H. Arai K. Mitsuishi T. Seiyama Chem. Lett. 1984 1291 1294
39. Y. H. Bi A. K. Dalai Can. J. Chem. Eng. 2003 81 230 242
40. T. Ishihara N. Horiuchi T. Inoue K. Eguchi Y. Takita H. Arai J. Catal. 1992 136 232 241
41. T. Ishihara N. Horiuchi K. Eguchi H. Arai J. Catal. 1991 130 202 211
42. D. J. Duvenhage N. J. Coville Appl. Catal., A 1997 153 43 67
43. V. A. de la Peña O'Shea M. C. Álvarez-Galván J. M. Campos-Martín J. L. G. Fierro Appl. Catal., A 2007 326 65 73
44. A. Tavasoli M. Trepanier R. M. M. Abbaslou A. K. Dalai N. Abatzoglou Fuel Process. Technol. 2009 90 1486 1494
45. V. R. Calderone N. R. Shiju D. Curulla-Ferrè S. Chambrey A. Khodakov A. Rose J. Thiessen A. Jess G. Rothenberg Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 4397 4401
46. A. M. Saib D. J. Moodley I. M. Ciobîcǎ M. M. Hauman B. H. Sigwebela C. J. Weststrate J. W. Niemantsverdriet J. van de Loosdrecht Catal. Today 2010 154 271 282
47. A. M. Saib A. Borgna J. V. De Loosdrecht P. J. Van Berge J. W. Niemantsverdriet J. Phys. Chem. B 2006 110 8657 8664
48. J. van de Loosdrecht B. Balzhinimaev J. A. Dalmon J. W. Niemantsverdriet S. V. Tsybulya A. M. Saib P. J. van Berge J. L. Visagie Catal. Today 2007 123 293 302
49. E. van Steen M. Claeys M. E. Dry J. van de Loosdrecht E. L. Viljoen J. L. Visagie J. Phys. Chem. B 2005 109 3575 3577
50. D. J. Moodley A. M. Saib J. van de Loosdrecht C. A. Welker-Nieuwoudt B. H. Sigwebela J. W. Niemantsverdriet Catal. Today 2011 171 192 200
51. C. G. Visconti L. Lietti E. Tronconi P. Forzatti R. Zennaro S. Rossini Catal. Today 2010 154 202 209
52. P. J. Van Berge and E. A. Caricato, Nitrogen containing compounds for cobalt based Fischer-Tropsch catalysts as a deactivation mechanism, Oral Presentation at Catalysis Society of South Africa (CATSA), Kruger National Park, South Africa, 2000
53. V. R. R. Pendyala M. K. Gnanamani G. Jacobs W. Ma W. D. Shafer B. H. Davis Appl. Catal., A 2013 468 38 43
54. F. G. Botes J. W. Niemantsverdriet J. van de Loosdrecht Catal. Today 2013 215 112 120
55. G. Kiss C. E. Kliewer G. J. DeMartin C. C. Culross J. E. Baumgartner J. Catal. 2003 217 127 140
56. G. W. Huber C. G. Guymon T. L. Conrad B. C. Stephenson C. H. Bartholomew Catalyst Deactivation 2001, Proceedings 2001 139 423 430
57. G. Jacobs P. M. Patterson Y. Q. Zhang T. Das J. L. Li B. H. Davis Appl. Catal., A 2002 233 215 226
58. T. K. Das G. Jacobs P. M. Patterson W. A. Conner J. L. Li B. H. Davis Fuel 2003 82 805 815
59. D. J. Moodley J. van de Loosdrecht A. M. Saib M. J. Overett A. K. Datye J. W. Niemantsverdriet Appl. Catal., A 2009 354 102 110
60. G. Jiao Y. Ding H. Zhu X. Li J. Li R. Lin W. Dong L. Gong Y. Pei Y. Lu Appl. Catal., A 2009 364 137 142
61. J. L. Li G. Jacobs T. Das Y. Q. Zhang B. Davis Appl. Catal., A 2002 236 67 76
62. H. Schulz Z. Q. Nie F. Ousmanov Catal. Today 2002 71 351 360
63. R. L. Espinoza A. P. Steynberg B. Jager A. C. Vosloo Appl. Catal., A 1999 186 13 26
64. R. B. Anderson, L. J. E. Hofer, E. M. Cohn, H. Steiner, M. Greyson and S. W. Weller, in Catalysis, ed. P. H. Emmett, Van Nostrand-Reinhold, New York, 1956, vol. 4
65. S. A. Eliason C. H. Bartholomew Appl. Catal., A 1999 186 229 243
66. S. Z. Li R. J. O'Brien G. D. Meitzner H. Hamdeh B. H. Davis E. Iglesia Appl. Catal., A 2001 219 215 222
67. D. Duvenhage N. Coville Appl. Catal., A 2006 298 211 216
68. B. Wu L. Bai H. Xiang Y.-W. Li Z. Zhang B. Zhong Fuel 2004 83 205 212
69. T. C. Bromfield N. J. Coville Appl. Catal., A 1999 186 297 307
70. S. A. Stevenson, J. A. Dumesic, R. T. K. Baker and E. Ruckenstein, Metal Support Interactions in Catalysis, Sintering, and Redispersion (Van Nostrand Reinhold Catalysis Series), New York, 1987
71. W.-S. Ning N. Koizumi M. Yamada Catal. Commun. 2007 8 275 278
72. N. Tsubaki S. L. Sun K. Fujimoto J. Catal. 2001 199 236 246
73. W. Chu P. Chernavskii L. Gengembre G. Pankina P. Fongarland A. Khodakov J. Catal. 2007 252 215 230
74. E. Iglesia Appl. Catal., A 1997 161 59 78
75. S. Storsater O. Borg E. Blekkan A. Holmen J. Catal. 2005 231 405 419
76. H. P. Withers K. F. Eliezer J. W. Mitchell Ind. Eng. Chem. Res. 1990 29 1807 1814
77. B. Jongsomjit J. Catal. 2003 215 66 77
78. H. Xiong Y. Zhang K. Liew J. Li J. Mol. Catal. A: Chem. 2005 231 145 151
79. F. Morales F. Degroot O. Gijzeman A. Mens O. Stephan B. Weckhuysen J. Catal. 2005 230 301 308
80. F. Morales D. Grandjean F. M. F. de Groot O. Stephan B. M. Weckhuysen Phys. Chem. Chem. Phys. 2005 7 568 572
81. F. Morales F. M. F. de Groot P. Glatzel E. Kleimenov H. Bluhm M. Havecker A. Knop-Gericke B. M. Weckhuysen J. Phys. Chem. B 2004 108 16201 16207
82. F. Morales E. Desmit F. Degroot T. Visser B. Weckhuysen J. Catal. 2007 246 91 99
83. D. L. King J. A. Cusumano R. L. Garten Catal. Rev.: Sci. Eng. 1981 23 233 263
84. Y. Yang Appl. Catal., A 2004 266 181 194
85. S. Soled E. Iglesia R. A. Fiato Catal. Lett. 1991 7 271 280
86. A. P. Raje R. J. O'Brien B. H. Davis J. Catal. 1998 180 36 43
87. H. Schulz A. Zein El Deen Fuel Process. Technol. 1977 1 45 56
88. W. Ngantsoue-Hoc Y. Q. Zhang R. J. O'Brien M. S. Luo B. H. Davis Appl. Catal., A 2002 236 77 89
89. N. Lohitharn J. Goodwinjr J. Catal. 2008 260 7 16
90. C. H. Yang and A. G. Oblad, Catalytic synthesis of light olefinic hydrocarbons from CO and H/sub 2/over some iron catalysts, 1978
91. L. Bai H. W. Xiang Y. W. Li Y. Z. Han B. Zhong Fuel 2002 81 1577 1581
92. Y. Liu B.-T. Teng X.-H. Guo Y. Li J. Chang L. Tian X. Hao Y. Wang H.-W. Xiang Y.-Y. Xu Y.-W. Li J. Mol. Catal. A: Chem. 2007 272 182 190
93. N. Lohitharn J. G. Goodwin Jr E. Lotero J. Catal. 2008 255 104 113
94. N. Lohitharn J. Goodwinjr J. Catal. 2008 257 142 151
95. M. Arsalanfar A. A. Mirzaei H. R. Bozorgzadeh A. Samimi R. Ghobadi J. Ind. Eng. Chem. 2014 20 1313 1323
96. L. Spadaro F. Arena M. Granados M. Ojeda J. Fierro F. Frusteri J. Catal. 2005 234 451 462
97. D. B. Bukur X. Lang D. Mukesh W. H. Zimmerman M. P. Rosynek C. P. Li Ind. Eng. Chem. Res. 1990 29 1588 1599
98. H. N. Pham A. Viergutz R. J. Gormley A. K. Datye Powder Technol. 2000 110 196 203
99. C. M. A. Parlett D. W. Bruce N. S. Hondow A. F. Lee K. Wilson ACS Catal. 2011 1 636 640
100. G. R. Moradi M. M. Basir A. Taeb A. Kiennemann Catal. Commun. 2003 4 27 32
101. J.-P. Dacquin J. Dhainaut D. Duprez S. Royer A. F. Lee K. Wilson J. Am. Chem. Soc. 2009 131 12896 12897
102. J. Dhainaut J.-P. Dacquin A. F. Lee K. Wilson Green Chem. 2010 12 296 303
103. C. M. A. Parlett K. Wilson A. F. Lee Chem. Soc. Rev. 2013 42 3876 3893
104. C. Pirez J.-M. Caderon J.-P. Dacquin A. F. Lee K. Wilson ACS Catal. 2012 2 1607 1614
105. A. Y. Khodakov A. Griboval-Constant R. Bechara F. Villain J. Phys. Chem. B 2001 105 9805 9811
106. S. L. Soled E. Iglesia R. A. Fiato J. E. Baumgartner H. Vroman S. Miseo Top. Catal. 2003 26 101 109
107. A. Tavasoli K. Sadagiani F. Khorashe A. A. Seifkordi A. A. Rohani A. Nakhaeipour Fuel Process. Technol. 2008 89 491 498
108. R. C. Reuel C. H. Bartholomew J. Catal. 1984 85 78 88
109. J. Panpranot J. G. Goodwin A. Sayari Catal. Today 2002 77 269 284
110. J.-S. Jung S. W. Kim D. J. Moon Catal. Today 2012 185 168 174
111. I. T. Ghampson C. Newman L. Kong E. Pier K. D. Hurley R. A. Pollock B. R. Walsh B. Goundie J. Wright M. C. Wheeler R. W. Meulenberg W. J. DeSisto B. G. Frederick R. N. Austin Appl. Catal., A 2010 388 57 67
112. R. M. Malek Abbaslou J. Soltan A. K. Dalai Fuel 2011 90 1139 1144
113. F. G. Botes W. Böhringer Appl. Catal., A 2004 267 217 225
114. Y.-P. Li T.-J. Wang C.-Z. Wu X.-X. Qin N. Tsubaki Catal. Commun. 2009 10 1868 1874
115. D. Enache Appl. Catal., A 2004 268 51 60
116. G. Jacobs T. K. Das Y. Q. Zhang J. L. Li G. Racoillet B. H. Davis Appl. Catal., A 2002 233 263 281
117. E. Iglesia S. L. Soled J. E. Baumgartner S. C. Reyes J. Catal. 1995 153 108 122
118. D. H. Yin W. H. Li W. S. Yang H. W. Xiang Y. H. Sun B. Zhong S. Y. Peng Microporous Mesoporous Mater. 2001 47 15 24
119. A. Y. Khodakov A. Griboval-Constant R. Bechara V. L. Zholobenko J. Catal. 2002 206 230 241
120. J. Hong P. A. Chernavskii A. Y. Khodakov W. Chu Catal. Today 2009 140 135 141
121. E. Lira C. M. López F. Oropeza M. Bartolini J. Alvarez M. Goldwasser F. L. Linares J.-F. Lamonier M. J. Pérez Zurita J. Mol. Catal. A: Chem. 2008 281 146 153
122. A. Stein Z. Wang M. A. Fierke Adv. Mater. 2009 21 265 293
123. H. Xiong M. A. M. Motchelaho M. Moyo L. L. Jewell N. J. Coville Catal. Today 2013 214 50 60
124. H. Xiong M. A. M. Motchelaho M. Moyo L. L. Jewell N. J. Coville J. Catal. 2011 278 26 40
125. L. Guczi G. Stefler O. Geszti Z. Koppany Z. Konya E. Molnar M. Urban I. Kiricsi J. Catal. 2006 244 24 32
126. R. M. M. Abbaslou A. Tavassoli J. Soltan A. K. Dalai Appl. Catal., A 2009 367 47 52
127. W. Chen Z. L. Fan X. L. Pan X. H. Bao J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9414 9419
128. Y. Yang K. Chiang N. Burke Catal. Today 2011 178 197 205
129. B. Li C. Wang G. Yi H. Lin Y. Yuan Catal. Today 2011 164 74 79
130. S.-H. Kang H. M. Koo A. R. Kim D.-H. Lee J.-H. Ryu Y. D. Yoo J. W. Bae Fuel Process. Technol. 2013 109 141 149
131. H. M. T. Galvis J. H. Bitter C. B. Khare M. Ruitenbeek A. I. Dugulan K. P. de Jong Science 2012 335 835 838
132. M. Dalil M. Sohrabi S. J. Royaee J. Ind. Eng. Chem. 2012 18 690 696
133. P. Concepción C. López A. Martínez V. Puntes J. Catal. 2004 228 321 332
134. R. Ravishankar M. M. Li A. Borgna Catal. Today 2005 106 149 153
135. M. V. Cagnoli N. G. Gallegos A. M. Alvarez J. F. Bengoa A. A. Yeramian M. Schmal S. G. Marchetti Appl. Catal., A 2002 230 169 176
136. Q. H. Tang Q. H. Zhang P. Wang Y. Wang H. L. Wan Chem. Mater. 2004 16 1967 1976
137. S. Bessell Appl. Catal., A 1993 96 253 268
138. S. Bessell Appl. Catal., A 1995 126 235 244
139. S. H. Kang J. H. Ryu J. H. Kim P. S. Prasad J. W. Bae J. Y. Cheon K. W. Jun Catal. Lett. 2011 141 1464 1471
140. S. Wang Q. Yin J. Guo B. Ru L. Zhu Fuel 2013 108 597 603
141. S.-H. Kang J. W. Bae K.-J. Woo P. S. Sai Prasad K.-W. Jun Fuel Process. Technol. 2010 91 399 403
142. A. Martínez J. Rollán M. Arribas H. Cerqueira A. Costa E. Saguiar J. Catal. 2007 249 162 173
143. A. N. Pour M. Zare S. M. Kamali Shahri Y. Zamani M. R. Alaei J. Nat. Gas Sci. Eng. 2009 1 183 189