A metanolszintézis és a vízgáz-eltolódás generálásának megértése rézalapú katalizátorok felett - Térbeli felbontású kísérleti kinetikai vizsgálat, stabil és nem stabil állapotú működést alkalmazva CO/CO2/H2 betáplálás alatt

Fénypontok

A Cu-alapú katalizátorok aktivitásának szondázására szolgáló, térben diszkrétált kísérletek.

rézalapúakkal

Mechanikailag stabil kinetikai modell mutatja a metanol szintézist és a WGS reakciót.

A nem stabil állapotú vizsgálatok összefüggést mutatnak a felszíni fajok populációja és aktivitása között.

A CH3OH szintézis sebességi állandója korrelál a különböző katalizátorok Cu felületével.

A WGS sebességállandó nem korrelál a különböző katalizátorok Cu felületével.

Absztrakt

A metanolszintézis és a vízgáz-eltolódási reakciók mechanizmusának és generálásának megértése a rézalapú katalizátorok felett továbbra is a heterogén katalízis jelentős vizsgálati területe. Ebben a munkában stabil és nem stabil állapotú kísérleti és kinetikai modellezési módszereket mutatunk be, amelyek bemutatják a Cu/ZnO/Al2O3 katalizátor funkcionalitásának változását a gázösszetétel alapján.

A Cu/ZnO/Al2O3 katalizátor állandó állapotú vizsgálata, kísérleti térbeli diszkretizációs megközelítések alkalmazásával rögzített ágyú, integrált működésű mikroreaktorokkal, teljesítményadatokat generált a PCO/PCO2 arányok tartományában (1–10). Az adatok olyan megfigyelések keverékét mutatták, ahol az előre- vagy a fordított vízgáz eltolódása kinetikailag kedvező volt, és ahol a reakciót jelentősen korlátozta a termodinamikai egyensúly. A mikrokinetikán alapuló egyensúlyi állapotú Langmuir – Hinshelwood modell volt a legmegfelelőbb, amely magában foglalja a vízgázeltolódási reakció mindkét irányának kinetikai leírását. Ezzel a módszerrel a teljes adatkészlet megjósolható volt, és bemutatták a kulcsadszorpciós konstansok kinetikai modelljén belüli belső konzisztenciát.

A nem stabil állapotú „reaktor beindítása”, a Cu/ZnO/Al2O3 katalizátor tesztelése újszerű megközelítést jelentett a katalizátor funkcionalitásának további megértéséhez. A felszíni szén- és oxigénpopulációkban bekövetkezett kezdeti változásokat számszerűsítettük, és összekötöttük a metanol szintézisének és a vízgáz-eltolódási aktivitás későbbi dinamikus változásainak. A Cu/ZnO és a Cu/Al2O3 készítményeket szintén kinetikai modellek segítségével értékeltük és teszteltük, lehetővé téve a Cu/ZnO/Al2O3 szerkezeti és összetételi összehasonlítását.

Grafikai absztrakt

  1. Letöltés: Nagy felbontású kép letöltése (153 KB)
  2. Letöltés: Teljes méretű kép letöltése

Előző kiadott cikk Következő kiadott cikk