高分散的FeAg-MCM41催化剂用于炉气中的中温硫化氧化
Jia-Nan Gu1, Jianxing Liang1, Yixin Xue1
1School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, 800 Dong Chuan Road, Shanghai 200240, P. R. China.
Environmental science & technology
|September 1, 2023
概括
一个新的30Fe-MCM41催化剂在中温下提供高效的焦炭炉气体 (COG) 脱硫. 银 (Ag) 兴奋剂进一步促进了硫化 (H2S) 的去除,为工业气体净化提供了稳定有效的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 传统的焦炭炉气体 (COG) 脱硫方法是能源密集且复杂的.
- 选择性催化氧化是一种有希望的替代方案,但通常需要高温.
- 开发高效的催化剂用于中温脱硫至关重要.
研究的目的:
- 开发一种强大的催化剂,在中温下直接去硫化COG.
- 研究一种新型30Fe-MCM41催化剂及其银促变体 (30Fe5Ag-MCM41) 的性能.
- 阐明铁 (Fe) 和银 (Ag) 在增强硫化 (H2S) 去除中的协同作用.
主要方法:
- 一个30Fe-MCM41催化剂的合成.
- 通过引入白银 (Ag) 来产生30Fe5Ag-MCM的催化剂的修改41.
- 在模拟的COG条件下在120°C时测试催化剂稳定性和突破硫容量.
主要成果:
- 30Fe-MCM41催化剂表现出卓越的稳定性 (>300小时) 和高突破硫容量 (2327.6 mgS gcat-1).
- 30Fe5Ag-MCM41催化剂在120°C时表现出增强的H2S去除效率和硫选择性.
- 确定了Fe-Ag集群之间的协同效应,Fe作为活性位点,Ag作为促进体.
结论:
- 开发的Fe-Ag催化剂为中温COG脱硫提供了有效和稳定的解决方案.
- 协同的Fe-Ag相互作用优化了H2S吸附,解离和硫溶解.
- 这种催化过程为提高COG脱硫效率和减少能源消耗提供了一个可行的途径.


