Metanoaren erreformazio lehorra egiteko Ni/CeO2-Al2O3 monolitoen prestakuntza: gelaxka-dentsitatearen efektua

Abstract

[EU]Berotze globala, gaur egun dauden arazoen artean larrienetarikoa da. CO2 eta CH4 gasak honen errudun nagusiak dira eta metanoaren erreformazio lehorrari esker (MEL) bi konposatu hauen erreakzioak, erabilera anitzeko produktuak lortzea ahalbidetzen du. Erreakzioak tenperatura altuak behar ditu, endotermikoa da eta katalizatzaileen beharra dauka. GrAL honetan Ni/CeO2-Al2O3 katalizatzaileak erabili dira MEL erreakzioa jorratzeko. Gainera, katalizatzailea monolitoetan jarriz, erreakzioaren izaera termikoa hobetu daiteke. % 15 Ni/CeO2-Al2O3 katalizatzaile suspentsio bat prestatu da, ondoren gelaxka-dentsitate ezberdineko Fecralloy®-zko monolitoak estaliz murgilketa bidezko estaldura prozesuaren bitartez. Behin katalizatzaile egituratuak izanda, hainbat karakterizazio teknika egin zaizkie hauen propietateak ezagutzeko (Ekorketazko Mikroskopia Elektronikoa, N2 fisisortzioa, Programatutako Tenperatura Erredukzioa, CO kimisortzioa, itsasgarritasun testa, presio galera). Ondoren, MEL erreakzioa egin da katalizatzaile egituratu hauekin eta hauts katalizatzailearekin, 600ºC-tan eta 2000 mL/(min·gkat.)-ko abiadura espazialarekin. MEL erreakzioaren emaitzek konbertsioa monolitoaren gelaxka-dentsitatea handitzean igotzen dela adierazi dute. Zenbat eta gelaxka tamaina handiagoa izan, gelaxka-dentsitatea txikiagoa izango da, eta ondorioz, monolitoaren eroankortasun termikoa txikituko da. Erreakzioaren tenperatura monolitoaren zentroan kontrolatuta dagoenez, eroankortasun termiko baxuago batek erreakzioaren tenperatura globala handiagoa izatea eragiten du. Tenperatura globala handiagoa izateak, erreakzioaren konbertsioa hobea izatea eragiten du. Horregatik, gelaxka-dentsitatea txikitzean, monolitoaren aktibitate katalitikoa hobetzen da. Gainera, hauts katalizatzailearen konbertsioa altuagoa izan da monolitoetan baino. Honen arrazoia da, CO kimisortzioan ikusi den moduan, hautsak Ni partikula tamaina txikiagoa aurkeztu duela. Honek, metalaren dispertsioa hobetzen du, eta honek aldi berean, aktibitate katalitikoaren hobekuntza ekartzen du.