Rendimiento Catalítico de Soportes a Base de Hidroxiapatita: Formulaciones a Medida vs. Comerciales para la Reformación en Seco de Metano
Autores: Hassini, Hanaa; Rego de Vasconcelos, Bruna; Achouri, Inès Esma
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Rendimiento Catalítico de Soportes a Base de Hidroxiapatita: Formulaciones a Medida vs. Comerciales para la Reformación en Seco de Metano
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Desactivación de catalizadores
Deposición de coque
Reformado seco de metano
Catalizadores a base de níquel
Hidroxiapatita
Catalizadores resistentes al coque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
La desactivación del catalizador, principalmente debido a la deposición de coque, presenta un desafío significativo en el proceso de reformado seco de metano (DRM). Este estudio se centró en catalizadores resistentes al coque para DRM, particularmente catalizadores a base de níquel soportados en hidroxiapatita (HAP). Se comparó una nueva formulación de HAP (HAP) con una relación Ca/P de 1.54, por debajo de la relación estequiométrica estudiada en estudios anteriores, con HAP comercial (HAP), y ambos fueron impregnados con un 10% en peso de níquel. La síntesis de HAP involucró baja temperatura (60 grados C), agitación moderada y un pH de 11, utilizando un equipo personalizado. Las reacciones de reformado seco se llevaron a cabo bajo condiciones severas (T = 800 grados C) para evaluar la resistencia de ambos soportes durante 120 h. Nuestros hallazgos indicaron tasas de conversión sostenidas y altas, alcanzando el 93% para CH y el 98% para CO con HAP, a pesar de un aumento en la velocidad de espacio horario del gas. La caracterización, que incluyó difracción de rayos X, análisis termogravimétrico y microscopía electrónica de transmisión, reveló la formación de coque utilizando HAP, lo que llevó a una desactivación inicial, en contraste con el soporte personalizado. Esta discrepancia puede atribuirse a las distintas propiedades físicas y químicas de los catalizadores, sus mecanismos de reacción y los precursores de desactivación. En general, el rendimiento de los catalizadores a base de níquel depende significativamente de las interacciones entre el soporte y el catalizador, además de la estabilidad térmica.
Descripción
La desactivación del catalizador, principalmente debido a la deposición de coque, presenta un desafío significativo en el proceso de reformado seco de metano (DRM). Este estudio se centró en catalizadores resistentes al coque para DRM, particularmente catalizadores a base de níquel soportados en hidroxiapatita (HAP). Se comparó una nueva formulación de HAP (HAP) con una relación Ca/P de 1.54, por debajo de la relación estequiométrica estudiada en estudios anteriores, con HAP comercial (HAP), y ambos fueron impregnados con un 10% en peso de níquel. La síntesis de HAP involucró baja temperatura (60 grados C), agitación moderada y un pH de 11, utilizando un equipo personalizado. Las reacciones de reformado seco se llevaron a cabo bajo condiciones severas (T = 800 grados C) para evaluar la resistencia de ambos soportes durante 120 h. Nuestros hallazgos indicaron tasas de conversión sostenidas y altas, alcanzando el 93% para CH y el 98% para CO con HAP, a pesar de un aumento en la velocidad de espacio horario del gas. La caracterización, que incluyó difracción de rayos X, análisis termogravimétrico y microscopía electrónica de transmisión, reveló la formación de coque utilizando HAP, lo que llevó a una desactivación inicial, en contraste con el soporte personalizado. Esta discrepancia puede atribuirse a las distintas propiedades físicas y químicas de los catalizadores, sus mecanismos de reacción y los precursores de desactivación. En general, el rendimiento de los catalizadores a base de níquel depende significativamente de las interacciones entre el soporte y el catalizador, además de la estabilidad térmica.