Mecanismo de desactivación y medidas anti-desactivación del catalizador metálico en la reformación en seco del metano: una revisión
Autores: Yuan, Bo; Zhu, Tao; Han, Yiwei; Zhang, Xueli; Wang, Meidan; Li, Chen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mecanismo de desactivación y medidas anti-desactivación del catalizador metálico en la reformación en seco del metano: una revisión
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Gases de efecto invernadero
Dióxido de carbono
Metano
Gas de síntesis
Desactivación de catalizadores
Catalizadores metálicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En las últimas décadas, la emisión masiva de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, en la atmósfera ha tenido un impacto serio en el medio ambiente ecológico. La reforma seca de dióxido de carbono y metano a gas de síntesis no solo puede realizar la utilización de recursos de metano y dióxido de carbono, sino también reducir el cambio climático global. Es de gran importancia en la reducción de emisiones de carbono. Debido a que la reforma seca de metano (DRM) es una reacción fuertemente endotérmica, debe llevarse a cabo en condiciones de alta temperatura. Esto provoca problemas en el catalizador, como la sinterización del metal, la deposición de carbono y el envenenamiento. Este artículo gira en torno al problema de la desactivación del catalizador durante la reacción de DRM. Se expande sobre la termodinámica y los mecanismos de la reacción de DRM, analiza las causas de la desactivación del catalizador metálico debido a la deposición de carbono, la sinterización y el envenenamiento, y resume cómo los componentes activos, los soportes y los aditivos de los catalizadores metálicos restringen la desactivación del catalizador de DRM durante la reacción. El análisis reveló que cambiar el tipo y tamaño del metal activo, ajustar las propiedades del soporte y añadir aditivos puede regular aún más la dispersión del componente activo, la interacción entre el componente activo y el soporte, las vacantes de oxígeno del soporte, y la acidez y basicidad de la superficie del catalizador, logrando en última instancia el control sobre la resistencia del catalizador metálico a la sinterización, la deposición de carbono y el envenenamiento por azufre. Además, se discute la aplicación de catalizadores metálicos en DRM fototérmica y catalizada por plasma. Finalmente, se esbozan las perspectivas de investigación sobre catalizadores metálicos para la DRM.
Descripción
En las últimas décadas, la emisión masiva de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, en la atmósfera ha tenido un impacto serio en el medio ambiente ecológico. La reforma seca de dióxido de carbono y metano a gas de síntesis no solo puede realizar la utilización de recursos de metano y dióxido de carbono, sino también reducir el cambio climático global. Es de gran importancia en la reducción de emisiones de carbono. Debido a que la reforma seca de metano (DRM) es una reacción fuertemente endotérmica, debe llevarse a cabo en condiciones de alta temperatura. Esto provoca problemas en el catalizador, como la sinterización del metal, la deposición de carbono y el envenenamiento. Este artículo gira en torno al problema de la desactivación del catalizador durante la reacción de DRM. Se expande sobre la termodinámica y los mecanismos de la reacción de DRM, analiza las causas de la desactivación del catalizador metálico debido a la deposición de carbono, la sinterización y el envenenamiento, y resume cómo los componentes activos, los soportes y los aditivos de los catalizadores metálicos restringen la desactivación del catalizador de DRM durante la reacción. El análisis reveló que cambiar el tipo y tamaño del metal activo, ajustar las propiedades del soporte y añadir aditivos puede regular aún más la dispersión del componente activo, la interacción entre el componente activo y el soporte, las vacantes de oxígeno del soporte, y la acidez y basicidad de la superficie del catalizador, logrando en última instancia el control sobre la resistencia del catalizador metálico a la sinterización, la deposición de carbono y el envenenamiento por azufre. Además, se discute la aplicación de catalizadores metálicos en DRM fototérmica y catalizada por plasma. Finalmente, se esbozan las perspectivas de investigación sobre catalizadores metálicos para la DRM.