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The influence of water vapour on the photocatalytic oxidation of cyclohexane in an internally illuminated monolith reactor

机译：内部照明整体反应器中水蒸气对环己烷光催化氧化的影响

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This paper discusses effects of humidity on photocatalytic cyclohexane oxidation performed in an internally illuminated monolith reactor equipped with an immobilised layer of approximately 3 μm titania (Hombikat uv100). Using dry nitrogen containing 10–20% of oxygen, cyclohexanone is produced with high selectivity (>90%) over cyclohexanol. The photocatalytic monolith deactivates within 80 min of operation. Regeneration of activity of such deactivated monolith is possible by air treatment at 450 °C. When the applied nitrogen/oxygen gas is humidified, stable ketone production rates are obtained around 5 × 10−6 mol h−1 at an optimised relative humidity of 65%. Ketone over alcohol selectivity is lower in humidified conditions, the ratio of the cyclohexanol/cyclohexanone production rates increases from 0.4 to 1.0 as a function of increasing humidity from 30% to 90%. Rapid transients in water vapour content lead to relatively slow changes in concentration of in situ produced cyclohexanone and cyclohexanol. The observation of these changes is used to explain the effect of humidity on reactor performance.
机译：本文讨论了湿度对在配备约3μm二氧化钛固定层（Hombikat uv100）的内部照明整体式反应器中进行的光催化环己烷氧化的影响。使用含有10–20％氧气的干燥氮气，可以生成比环己醇高的选择性（> 90％）的环己酮。光催化整料在运行80分钟内失活。通过在450°C下进行空气处理，可以使这种失活的整体材料恢复活性。当所施加的氮气/氧气被加湿时，在最佳相对湿度为65％时，可获得稳定的酮产率，约为5×10-6 mol h-1。在加湿条件下，酮相对于醇的选择性较低，环己醇/环己酮的产率之比从0.4增加到1.0，这是湿度从30％增加到90％的函数。水蒸气含量的快速瞬变导致原位产生的环己酮和环己醇的浓度变化相对较慢。对这些变化的观察用于解释湿度对反应堆性能的影响。

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