Études cinétique et mécanistique de la déshydrogénation oxydante du cyclohexane sur Cs2,5Fe0,08H0,26PMo12O40

RésuméDes études cinétique et mécanistique de la réaction de déshydrogénation oxydante du cyclohexane en benzène ont été réalisées sur un catalyseur phosphomolybdique de type Keggin, de formule Cs2,5Fe0,08H0,26PMo12O40, à 350 °C, après un prétraitement sous oxygène à la même température. L'oxydation du cyclohexane conduit à la formation de plusieurs produits tels que le benzène, le cyclohexène ou le cyclohexadiène, en plus des oxydes de carbone. Les ordres de réaction déterminés sont 1et 0 en cyclohexane et en oxygène, respectivement. Le processus semble obéir au mécanisme de Mars et Van Krevelen, dans lequel l’étape déterminante serait la réduction de la surface du catalyseur. Le cyclohexène et le cyclohexadiène apparaissent comme des produits intermédiaires réactionnels dans la formation du benzène.

Kinetic and mechanistic studies of cyclohexane oxidative dehydrogenation over Cs2.5Fe0.08H0.26PMo12O40. Kinetic and mechanistic studies of the oxidative dehydrogenation of cyclohexane into benzene in the presence of a Keggin-type catalyst, of formula Cs2.5Fe0.08H0.26PMo12O40, have been carried out at 350 °C, after pre-treatment under molecular oxygen at the same reaction temperature. Cyclohexane oxidation leads to the formation of many products, such as benzene, cyclohexene, and cyclohexadiene, in addition to carbon oxides. The obtained reaction orders were 1 and 0 in cyclohexane and dioxygen, respectively. The overall process seemed to obey a redox mechanism of the Mars and Van Krevelen type, in which the reduction step would be rate determining. Cyclohexene and cyclohexadiene appeared as the reaction intermediates in benzene formation.