用于在热合成气清洁中进行焦油裂变的废物衍生催化剂
Francesco Parrillo1, Filomena Ardolino1, Carmine Boccia1
1Department of Environmental, Biological, Pharmaceutical Sciences and Technologies - University of Campania "Luigi Vanvitelli", Via Vivaldi 43-81100, Caserta, Italy.
Waste management (New York, N.Y.)
|March 13, 2024
概括
含铁的废物衍生催化剂显示出与纯铁催化剂相似的焦油裂解效率,添加和土金属防止焦炭沉积. 优化蒸汽度是保持降低铁活性的关键.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 催化焦油裂解对于合成气在气化过程中的净化至关重要,可节省能源并增加供热价值.
- 催化剂成本和焦炭的失活是焦油裂变中的重大挑战.
- 铁基催化剂具有成本效益,铁在工业废物如红泥和污水污泥中大量存在.
研究的目的:
- 为了评估富含铁的废物衍生材料 (红色泥,污水污泥) 的焦油裂解效率,作为催化剂.
- 为了比较它们与纯铁催化剂的性能,并了解γ-Al2O3支的作用.
- 研究工艺温度和蒸汽度对催化剂性能的影响.
主要方法:
- 使用纳夫他林作为焦油模型化合物的催化活性测试.
- 长期测试在750°C至800°C的温度下进行,蒸汽度不同 (0-7.5%).
- 分析催化剂效率,产量和焦炭沉积,考虑到铁的氧化状态.
主要成果:
- 废物衍生催化剂的气产量较低,但与纯铁催化剂的焦油转化效率相似.
- 和土金属物种在废弃催化剂上减轻了焦炭沉积.
- 减少的铁物种在焦油裂变中表现出比氧化铁更高的活性.
结论:
- 富含铁的废物材料是焦油裂变催化剂的可行替代品,提供类似的转化率,但具有增强的焦炭抵抗力.
- 和土金属的存在有利于催化剂的稳定性.
- 蒸汽度管理对于保持活跃的减少铁物种和最大限度地减少失活至关重要.
