Institutional Repository
Technical University of Crete
Technical University of Crete
EN
|
EL
| URI: | http://purl.tuc.gr/dl/dias/3BC7138D-4C8A-4D96-AB60-1538C883E753 | ||
| Year | 2015 | ||
| Type of Item | Diploma Work | ||
| License |
|
||
| Bibliographic Citation | Ιωάννα-Ηδύλη Μπέτση-Αργυροπούλου, "Δομικός χαρακτηρισμός και αναγωγησιμότητα καταλυτών λευκόχρυσου υποστηριγμένων σε μικτά οξείδια για την αντίδραση εκλεκτικής οξείδωσης μονοξειδίου του άνθρακα σε περίσσεια υδρογόνου", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολ https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.38374 | ||
| Appears in Collections |
Ο στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρουσίαση χαρακτηριστικών αναγωγησιμότητας ορισμένων απλών και μεικτών οξειδίων με και χωρίς ενίσχυση με μέταλλα Ni και με Pt. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα θερμοπρογραμματιζόμενης αναγωγής με υδρογόνο (Η2-TPR), μια μέθοδο που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της ικανότητας αναγωγής του καταλύτη με υδρογόνο. Για τα μεικτά οξείδια με Pt μελετήθηκε και η καταλυτική εκλεκτική οξείδωση του CO παρουσία περίσσειας Η2 (PROX).Συγκεκριμένα, τα μεικτά οξείδια 18%CeO2-ZrO2, ZrO2, 8%Y2O3-ZrO2, 10%La2O3-ZrO2, 18%WO3-ZrO2, 5%SiO2-ZrO2, μελετήθηκαν ως προς την αναγωγησιμότητά τους πραγματοποιώντας πειράματα TPR υδρογόνου. Τα παραπάνω μεικτά οξείδια μελετήθηκαν και ως φορείς χωρίς ενίσχυση και ενισχυμένα με καταλύτη Ni. Από την άλλη τα μεικτά οξείδια Al2O3, CeO2-Al2O3, CeO2-ZrO2-Al2O3, CeO2-ZrO2-Al2O3-La2O3 ενισχύθηκαν με καταλύτη Pt και πραγματοποιήθηκαν πειράματα Η2-TPR και PROX.Κατά την θερμοπρογραμματιζόμενη αναγωγή με υδρογόνο πραγματοποιείται αντίδραση στην επιφάνεια του καταλύτη. Η θερμοκρασία αυξάνεται γραμμικά (β=100C/min) μέχρι τους 950οC, ενώ, ταυτόχρονα, καταγράφονται συνεχώς οι συγκεντρώσεις του αναγωγικού αερίου και των προϊόντων της αντίδρασης. Η θερμοπρογραμματιζόμενη αναγωγή με υδρογόνο συνεπώς πραγματοποιείται για τη μελέτη της ικανότητας αναγωγής ενός καταλυτικού συστήματος.Η παραγωγή υδρογόνου από την αναμόρφωση των υδρογονανθράκων με προέλευση είτε από συμβατικές είτε από ανανεώσιμες πηγές (αναμόρφωση των ορυκτών και των βιο-καυσίμων) φαίνεται να είναι η καλύτερη επιλογή μακροπρόθεσμα. Ωστόσο, το παραγόμενο προϊόν αναμόρφωσης δεν είναι καθαρό Η2. Το αέριο μίγμα που προέρχεται από την αναμόρφωση με ατμό υδρογονανθράκων, εκτός από υδρογόνο αποτελείται και από ένα σύνολο διαφορετικών ενώσεων όπως CO, CO2 και CH4. Αυτό το αέριο μείγμα στη συνέχεια χρησιμοποιείται από τις κυψέλες υδρογόνου (PEMFCs) για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Όμως οι κυψέλες υδρογόνου δηλητηριάζονται όταν η συγκέντρωση του CO που βρίσκεται στο μίγμα υδρογόνου είναι μεγαλύτερη από 10ppm λόγω των περιορισμών της θερμοδυναμικής ισορροπίας. Η μείωση της συγκέντρωσης του CO επιτυγχάνεται με ένα επιπρόσθετο στάδιο αφαίρεσης των εκπομπών CO. Η καταλυτική εκλεκτική οξείδωση του CO (PROX) εμφανίζεται να είναι η απλούστερη και πιο αποδοτική μέθοδος για το σκοπό αυτό. Έτσι επιδιώκουμε να μειώσουμε τη συγκέντρωση του CO με τη χρήση της μεθόδου PROX.Η μέθοδος PROX εμφανίζεται ως η πλέον οικονομική λύση. Επιπλέον η χρήση της συνίσταται δεδομένου ότι μπορεί να εκτελείται σε ατμοσφαιρική πίεση και το εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας είναι ίδιο με εκείνο των κελιών καυσίμου τύπου PEM.
Copyright © DIAS 2013
