Dekarbonizacja metanu z udziałem katalizatorów na bazie żelaza

• Autorzy: Wojtasik Michał , Żak Grażyna , Markowski Jarosław , Burnus Zygmunt , Krasodomski Wojciech , Pakieła Wojciech

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2023.3.4

Warianty tytułu

EN

Decarbonization of methane with the use of iron-based catalysts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ dwóch prostych, łatwo dostępnych i tanich katalizatorów żelazowych, tlenku żelaza i wiórków stalowych. Dla procesów katalitycznych oraz porównawczo dla procesu termicznego zbadano składy gazów poprocesowych w temp. 600, 750, 850, 950C i 1050°C. W gazach poprocesowych oznaczono zawartość metanu, wodoru, azotu, tlenu i sumy węglowodorów C₂ i C₃ za pomocą GC. Dla poszczególnych procesów wyznaczono konwersję metanu. Węgiel powstający w procesie zobrazowano metodą SEM i EDS i oceniono stopień jego grafityzacji za pomocą spektroskopii Ramana.

EN

MeH was thermally or catalytically pyrolyzed in the presence of Fe₂O₃ or steel shavings at temp. of 600, 750, 850, 950 and 1050°C. In the post-process gases, the content of MeH, H₂, N₂, O₂ and the sum of C₂ and C₃ hydrocarbons were detd. by GC and the conversion of MeH was calculated. The C formed in the process were analyzed and imaged by SEM and EDS. The degree of graphitization of the C was evaluated by Raman spectroscopy.

Słowa kluczowe

PL

piroliza; metan; wodór; katalizator żelazowy; grafityzacja węgli

EN

pyrolysis; methane; hydrogen; iron catalyst; graphitization of the carbons

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 102, nr 3
• Strony: 259--263
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wojtasik Michał

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul .Lubicz 25A, 31-503 Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-6163-5542

autor

Żak Grażyna

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-3403-0211

autor

Markowski Jarosław

• nstytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-5313-7885

autor

Burnus Zygmunt

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

• https://orcid.org/0000-0003-0448-8296

autor

Krasodomski Wojciech

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-6619-8636

autor

Pakieła Wojciech

• Politechnika Śląska, Gliwice

• https://orcid.org/0000-0002-6553-3217

Bibliografia

• [1] A.F. Cunha, J.J.M. Órfão, J.L. Figueiredo, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, nr 11, 4763, doi: 10.1016/j.ijhydene.2009.03.040.
• [2] A. Venugopal, S. Naveen Kumar, J. Ashok, D. Hari Prasad, V. Durga Kumari, KBS. Prasad, M. Subrahmanyam, Int. J. Hydrogen Energy 2007, 32, nr 12, 1782, doi: 10.1016/j.ijhydene.2007.01.007.
• [3] B. Zapata, M.A. Valenzuela, J. Palacios, E. Torres-Garcia, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, nr 21, 12091, doi: 10.1016/j.ijhydene.2009.09.072.
• [4] K. Otsuka, S. Takenaka, H. Ohtsuki, Appl. Catal. A Gen. 2004, 273, nr 1-2, 113, doi: 10.1016/j.apcata.2004.06.021.
• [5] M.A. Ermakova, D.Y. Ermakov, Catal. Today 2002, 77, nr 3, 225, doi: 10.1016/S0920-5861(02)00248-1.
• [6] A.C. Dupuis, Prog. Mater. Sci. 2005, 50, nr 8, 929, doi: 10.1016/j.pmatsci.2005.04.003.
• [7] P. Jana, V.A. De La Peña O’Shea, J.M. Coronado, D.P. Serrano, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, nr 19, 10285, doi: 10.1016/j.ijhydene.2010.07.125.
• [8] K. Otsuka, H. Ogihara, S. Takenaka, Carbon 2003, 41, nr 2, 223, doi: 10.1016/ S0008-6223(02)00308-1.
• [9] A. Chambers, T. Nemes, N.M. Rodriguez, R.T.K. Baker, J. Phys. Chem. B 1998, 102, nr 12, 2251, doi: 10.1021/jp973462g.
• [10] J. Salmones, J.A. Wang, M.A. Valenzuela, E. Sánchez, A. Garcia, Catal. Today 2010, 148, nr 1-2, 134, doi: 10.1016/j.cattod.2009.03.005.
• [11] D. Chen, K.O. Christensen, E. Ochoa-Fernández, Z. Yu, B. Tøtdal, N. Latorre, A. Monzón, A. Holmen, J. Catal. 2005, 229, nr 1, 82, doi: 10.1016/j.jcat.2004.10.017.
• [12] S.K. Saraswat, K.K. Pant, Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, nr 21, 13352, doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.07.102.
• [13] A. Hornés, P. Bera, M. Fernández-García, A. Guerrero-Ruiz, A. Martínez-Arias, Appl. Catal. B Environ. 2012, 111-112, 96, doi: 10.1016/j.apcatb.2011.09.022.
• [14] S. Patel, S. Kundu, P. Halder, M.H. Marzbali, K. Chiang, A. Surapaneni, K. Shah, Int. J. Hydrogen Energy 2020, 45, nr 55, 29978, doi: 10.1016/j.ijhydene.2020.08.036.
• [15] A. Al-Qahtani, B. Parkinson, K. Hellgardt, N. Shah, G. Guillen-Gosalbez, Appl. Energy 2021, 281, 115958, doi: 10.1016/j.apenergy.2020.115958.
• [16] D. Torres, S. De Llobet, J.L. Pinilla, M.J. Lázaro, I. Suelves, R. Moliner, J. Nat. Gas Chem. 2012, 21, nr 4, 367, doi: 10.1016/S1003-9953(11)60378-2.
• [17] J.L. Pinilla, R. Utrilla, R.K. Karn, I. Suelves, M.J. Lazaro, R. Moliner, A.B. Garcia, J.N. Rouzaud, Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, nr 13, 7832, doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.01.184.
• [18] W. Qian, T. Liu, F. Wei, Z. Wang, Y. Li, Appl. Catal. A Gen. 2004, 258, nr 1, 121, doi: 10.1016/j.apcata.2003.08.017.
• [19] S.K. Saraswat, K.K. Pant, J. Nat. Gas Sci. Eng. 2013, 13, 52, doi: 10.1016/j.jngse.2013.04.001.
• [20] J. Riley, C. Atallah, R. Siriwardane, R. Stevens, Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, nr 39, 20338, doi: 10.1016/J.IJHYDENE.2021.03.151.
• [21] J. Alves Silva, J.B. Oliveira Santos, D. Torres, J.L. Pinilla, I. Suelves, Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, nr 71, 35137, doi: 10.1016/J.IJHYDENE.2021.08.065.
• [22] B. Lumbers, J. Barley, F. Platte, Int. J. Hydrogen Energy 2022, 47, nr 37, 16347, doi: 10.1016/J.IJHYDENE.2022.03.124.
• [23] P. Yan, K. Zhang, Y. Peng, Chem. Eng. Sci. 2022, 250, 117410, doi: 10.1016/J.CES.2021.117410.
• [24] S. Reich, C. Thomsen, Philos. Trans. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci. 2004, 362, 2271, doi: 10.1098/rsta.2004.1454.
• [25] S. Vollebregt, R. Ishihara, F.D. Tichelaar, Y. Hou, C.I.M. Beenakker, Carbon 2012, 50, 3542, doi: 10.1016/j.carbon.2012.03.026.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).