Methane removal from coal mine ventilation air over monolithic palladium catalysts in a large laboratory installation

• Autorzy: Kucharczyk B. , Tylus W.

Warianty tytułu

PL

Usuwanie metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń na monolitycznych katalizatorach palladowych w instalacji wielkolaboratoryjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The catalytic process of methane removal from mine ventilation air was simulated using a prototype large laboratory installation. Methane was oxidized over a bed of 4 metal monolithic catalysts containing 5 g Pd in 1 dm3 catalyst, at various methane concentrations and air flow rates. With 0.75-0.92% methane concentration in the air, at air flow rates of 25 m3/h and 30 m3/h, catalytic oxidation yielded methane removal exceeding 91% at temperatures of the gas entering the catalyst of 343 degrees of Celsius to 356 degrees of Celsius. In the process studied, the monolithic catalysts manufactured at Wrocław University of Technology showed a higher activity as compared with commercial catalysts of the same volume and Pd content.

PL

W prototypowej instalacji wielkolaboratoryjnej przeprowadzono symulacje procesu katalitycznego usuwania metanu z powietrza wentylacyjnego kopalń. Metan utleniano na złożu 4 katalizatorów na metalicznym nośniku monolitycznym o zawartości 5 g palladu w 1 dm3 katalizatora przy różnych stężeniach metanu i natężeniach przepływu powietrza. Przy stężeniach metanu 0,75-0,92% i natężeniach przepływu powietrza 25 m3/h i 30 m3/h uzyskano ponad 91% przereagowania metanu przy temperaturach gazów wprowadzanych na katalizator w zakresie od 343 stopni Celsjusza do 356 stopni Celsjusza. W przeprowadzonych badaniach katalizatory monolityczne wykonane na Politechnice Wrocławskiej wykazywały wyższą aktywność od katalizatorów komercyjnych o tej samej objętości i zawartości palladu.

Słowa kluczowe

EN

methane oxydation; monolith catalyst; pallad catalyst

PL

utlenianie metanu; katalizator monolityczny; katalizatory palladowe

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: AGH Journal of Mining and Geoengineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, no. 3
• Strony: 195--202
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kucharczyk B.

• Chemistry Department, Wrocław University of Technology, Wrocław

autor

Tylus W.

• Chemistry Department, Wrocław University of Technology, Wrocław

Bibliografia

• [1] Raporty Roczne (1986-2007) o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego, GIG, Katowice 1986-2007.
• [2] Boucher O., Folberth G.A.: New Directions: Atmospheric methane removal as a way to mitigate climate change? Atmospheric Environment, 2010, 44, 3343.
• [3] Ciuparu D., Lyubovsky M. R., Altman E., Pfefferie L.D., Datye A.: Catalytic combustion of methane over palladium-based catalysts, Catal. Rev., 2002, vol. 44, 593.
• [4] Gelin P., Primet M.: Complete oxidation of methane at low temperature over noble metal based catalysts: a review, Appl. Catal. B, 2002, vol. 39, 1.
• [5] Kinnunen N.M., Suvanto M., Moreno M.A., Savimaki A., Kinnunen T.-J.J, Pakkanen T.A.: Methane oxidation on alumina supported palladium catalysts: Effect of Pd precursor and solvent, Appl. Catal. A, 2009, vol. 370, 78.
• [6] Roth D., Gelin P., Kaddouri A., Garbowski E., Primet M., Tena E.: Oxidation behaviour and catalytic properties of Pd/Al2O3 catalysts in the total oxidation of methane, Catal. Today 2006, vol. 112, 134.
• [7] Escandon L.S., Ordonez S., Vega A., Diez F.V.: Oxidation of methane over palladium catalysts: effect of the support, Chemosphere, 2005, vol. 58, 9.
• [8] Choudhary T.V., Banerjee S., Choudhary V.R.: Influence of PdO content and pathway of its formation on methane combustion activity, Catal. Comm., 2005, vol. 6, 97.
• [9] Konieczynski J.: Oczyszczanie gazów odlotowych, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 1993.
• [10] Nijhuis T.A, Beers A.E.W., Vergunst T., Hoek I., Kapteijn F., Moulijn J.A.: Preparation of monolithic catalysts, Catal. Rev. 2001, vol. 43, 345.