Rendimiento Catalítico de Cobalto-Níquel Bimetálico/Óxido de Grafeno para la Reformación de Dióxido de Carbono de Metano
Autores: Bakar, Sharifah Nur Sorfina Syed Abu; Alsaffar, May Ali; Abdullah, Bawadi; Shaharun, Maizatul Shima; Abdullah, Sureena; Ayodele, Bamidele Victor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Rendimiento Catalítico de Cobalto-Níquel Bimetálico/Óxido de Grafeno para la Reformación de Dióxido de Carbono de Metano
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Catalizadores
Bimetálicos
Co-Ni
óxido de grafeno
Actividad
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El diseño de catalizadores económicos y robustos es un desafío sustancial para la reformación en seco de metano (DRM). Los catalizadores monometálicos a base de níquel utilizados para reacciones de DRM tenían una actividad comparable a la de los metales nobles. Sin embargo, resultaron ser menos estables durante las reacciones. Como continuación del interés en la síntesis de catalizadores para DRM, este artículo evalúa el rendimiento catalítico de los catalizadores bimetálicos Co-Ni en relación con su efecto de sinergia, utilizando óxido de grafeno (GO) como soporte por primera vez. Los catalizadores bimetálicos sintetizados, preparados mediante el método de impregnación en húmedo, fueron caracterizados utilizando análisis de fisiosorción de N, microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis termogravimétrico (TGA) y difracción de rayos X (XRD). La prueba catalítica se realizó en un reactor tubular de acero inoxidable en condiciones atmosféricas con una temperatura de reacción de 800 grados C, un tiempo de operación (TOS) de 300 min y una relación de alimentación de CH: CO de 1:1. Los catalizadores bimetálicos 10 wt%Co-10 wt%Ni/GO y 20 wt%Co-10 wt%Ni/GO tenían un área de superficie específica BET similar en el análisis de fisiosorción de N. El patrón de XRD mostró una distribución homogénea de Co y Ni en el soporte de GO, lo que fue validado además a través de SEM-EDX. La conversión de CO, CH y el rendimiento de H disminuyeron con el tiempo de reacción debido a la ocurrencia masiva de reacciones secundarias. Las altas conversiones para CO y CH fueron del 94.26% y 95.24%, respectivamente, alcanzadas por el catalizador bimetálico 20 wt%Co-10 wt%Ni/GO después de 300 min de TOS, lo que significa que mostró el mejor rendimiento en términos de actividad entre todos los catalizadores probados.
Descripción
El diseño de catalizadores económicos y robustos es un desafío sustancial para la reformación en seco de metano (DRM). Los catalizadores monometálicos a base de níquel utilizados para reacciones de DRM tenían una actividad comparable a la de los metales nobles. Sin embargo, resultaron ser menos estables durante las reacciones. Como continuación del interés en la síntesis de catalizadores para DRM, este artículo evalúa el rendimiento catalítico de los catalizadores bimetálicos Co-Ni en relación con su efecto de sinergia, utilizando óxido de grafeno (GO) como soporte por primera vez. Los catalizadores bimetálicos sintetizados, preparados mediante el método de impregnación en húmedo, fueron caracterizados utilizando análisis de fisiosorción de N, microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis termogravimétrico (TGA) y difracción de rayos X (XRD). La prueba catalítica se realizó en un reactor tubular de acero inoxidable en condiciones atmosféricas con una temperatura de reacción de 800 grados C, un tiempo de operación (TOS) de 300 min y una relación de alimentación de CH: CO de 1:1. Los catalizadores bimetálicos 10 wt%Co-10 wt%Ni/GO y 20 wt%Co-10 wt%Ni/GO tenían un área de superficie específica BET similar en el análisis de fisiosorción de N. El patrón de XRD mostró una distribución homogénea de Co y Ni en el soporte de GO, lo que fue validado además a través de SEM-EDX. La conversión de CO, CH y el rendimiento de H disminuyeron con el tiempo de reacción debido a la ocurrencia masiva de reacciones secundarias. Las altas conversiones para CO y CH fueron del 94.26% y 95.24%, respectivamente, alcanzadas por el catalizador bimetálico 20 wt%Co-10 wt%Ni/GO después de 300 min de TOS, lo que significa que mostró el mejor rendimiento en términos de actividad entre todos los catalizadores probados.