Ni-Al2O3 catalysts prepared by solution combustion method for syngas methanation were enhanced by employing various heating rate and different solvent. The catalytic properties were tested in syngas methanation. The result indicates that both of heating rate and solvent remarkably affect Ni particle size, which is a key factor to the catalytic activity of Ni-Al2O3 catalysts for syngas methanation. Moreover, the relationship between Ni particle size and the production rate of methane per unit mass was correlated. The optimal Ni-Al2O3 catalyst prepared in ethanol at 2°C/min, achieves a maximum production rate of methane at the mean size of 20.8 nm.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki prac dotyczących charakterystyki właściwości fizykochemicznych zeoli-tów, układów dwuskładnikowych ZSM-5+Al203 oraz katalizatorów niklowych i rutenowo-niklo-wych zawierających jako nośnik układ dwuskładnikowy w powiązaniu ze składem chemicznym, sposobem otrzymywania i ich właściwościami katalitycznymi. Określono wpływ sposobu łączenia zeolitu z wodorotlenkiem glinu na teksturę i właściwości kwasowe układów ZSM-5+Al203 oraz wpływ metody preparatyki katalizatorów niklowych na oddziaływania metal-nośnik i ich aktywność w krakingu oraz selektywnym krakingu węglowodorów parafinowych o łańcuchu normalnym (oraz ich monometylowych izomerów). Ustalono zależność między składem chemicznym, sposobem otrzymywania katalizatorów niklowych i rutenowo-niklowych a ich aktywnością uwodorniającą w konwersji węglowodorów aromatycznych. Określono korelację pomiędzy stosunkiem liczby centrów metalicznych do liczby centrów kwasowych w katalizatorach niklowych a ich selektywnością w reakcji uwodornienia toluenu. Udokumentowano wpływ warunków obróbki termicznej i sposobu wprowadzania niklu na oddziaływania metal-nośnik oraz wpływ ilości rutenu, rodzaju prekursora rutenu i sposobu preparatyki katalizatorów niklowych na oddziaływania metal-metal (Ru-Ni) i metal-nośnik oraz właściwości uwodorniające katalizatorów w konwersji 1 -metylonaftalenu. Opracowano formułę katalizatora umożliwiającego otrzymanie zadowalających ilości produktów w dwóch przeciwstawnych reakcjach (uwodornienie-reakcja egzotermiczna, kraking-reakcja endo-termiczna); w optymalnej temperaturze reakcji podczas przemiany frakcji oleju napędowego otrzymano produkty o korzystnych właściwościach niskotemperaturowych przy jednoczesnym ponad 50-procentowym stopniu odaromatyzowania surowca. Opisano zależność pomiędzy składem chemicznym i właściwościami fizykochemicznymi katalizatorów a stopniem ich zakoksowania oraz charakterem depozytów węglowych, ze szczególnym uwzględnieniem podatności koksu na utlenienie.
EN
ZSM-5 zeolites, two-component ZSM-5+Al203 systems, nickel catalysts and nickel-ruthenium catalysts supported on the ZSM-5+Al203 were analyzed for physicochemical and catalytic properties, which were related to the preparation method used, as well as to the chemical composition. Consideration was given to the problem of how the method of combining the zeolite with aluminium hydroxide affects the texture and acid properties of ZSM-5+Al203 systems, and how the method of nickel catalyst preparation influences metal-support interactions and catalyst activity in cracking and selective cracking (dewaxing) straight-chain paraffin hydrocarbons and their monomethyl isomers. For nickel and nickel-ruthenium catalysts, a correlation was found to occur between chemical composition, preparation method and hydrogenating activity in aromatics conversion. For nickel catalysts, a correlation was established between the metal to acid ratio and selectivity in toluene hydrogénation. It has been demonstrated that the method of nickel incorporation and the conditions of thermal treatment influence the nickel-support interactions, and that the quantity of ruthenium, the type of ruthenium precursor and the method of nickel catalyst preparation impact on the metal-metal (Ru-Ni) and metal-support interactions, as well as on the hydrogenating properties of the catalysts in the conversion of 1-methyl-naphthalene. A catalyst formula was derived for obtaining the desired quantity of products which form during conversion of the diesel oil fraction in two 'opposite' reactions (exothermic hydrogénation reaction and en-dothermic cracking reaction). The products attained at optimal temperature displayed sufficiently good cold-flow properties, and the dearomatization of the feed exceeded 50%. The chemical composition and physicochemical properties of the catalysts were related to the degree of coking and to the character of the carbonaceous deposits, particular consideration being given to the oxidability of the coke.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań dwóch serii katalizatorów Ni/α-Al2O3 i Ni/γ-Al2O3-La charakteryzujących się różną zawartością niklu, przeznaczonych dla procesu reformingu realizowanego w reaktorach typu GHR (Gas Heated Reformer). Badane obiekty przygotowano na drodze impregnacji (Ni/α-Al2O3) oraz suchej impregnacji (Ni/γ-Al2O3-La) nośników glinowych roztworami azotanu(V) niklu(II). Porównano właściwości katalizatorów przed i po wysokotemperaturowym wygrzewaniu modelującym długotrwałą pracę w warunkach procesu, co pozwoliło na ocenę zmian, jakim ulegać będą ich właściwości w czasie pracy w instalacji. Stwierdzono, że wygrzewanie zmniejsza rozwinięcie powierzchni ogólnej, tym bardziej im większa była początkowa powierzchnia ogólna katalizatora. Katalizatory Ni/α-Al2O3 ulegały spiekaniu w mniejszym stopniu niż katalizatory Ni/γ-Al2O3-La. Najważniejszym skutkiem wysokotemperaturowego wygrzewania jest zmiana wielkości powierzchni aktywnej niklu (większa dla próbek Ni/γ-Al2O3-La niż dla próbek Ni/α-Al2O3). Wygrzewanie katalizatorów nie powoduje zasadniczych zmian ich właściwości. Czynnikiem determinującym szybkość zawęglania próbek o określonym sposobie preparatyki pozostaje wielkość powierzchni aktywnej niklu. Powstający na katalizatorach depozyt jest węglem włóknistym, typowym dla reakcji reformingu węglowodorów. Na podstawie przeprowadzonych badań wskazano próbki katalizatorów, które charakteryzowały się najciekawszymi właściwościami przed i po wygrzewaniu.
EN
In this work there are presented experimental data for two catalysts series Ni/α-Al2O3 and Ni/γ-Al2O3-La characterized with the different content of the nickel, intend for the reforming process which is realized in the GHR (Gas Heated Reformer) reactors. Examined objects were prepared in the way of the impregnation (Ni/α-Al2O3) and the dry impregnation (Ni/γ-Al2O3-La) of alumina supports with the aqueous solutions of the nickel nitrate. Catalysts proprieties were compared before and after high-temperature heating fashioning the prolonged work under the process conditions, what let on the estimation of changes to which their proprieties will be surrender on-the-job in the installation. It was noticed that heating diminished the development of the total surface area, all the more to them was greater the initial total surface area of the catalyst. Ni/α-Al2O3 catalysts surrendered sintering to a lesser degree than Ni/γ-Al2O3-La catalysts. The most important result of high-temperature heating is the size change of the active surface area of nickel (greater for Ni/γ-AlO3-La samples than for Ni/α-Al2O3 samples). Heating of catalysts does not cause fundamental changes of their proprieties. A factor determining the coking rate of samples with the definite manner of their preparation stays the size of the nickel active surface area. Carbon deposit formed on the catalysts is filamentary, what is typical for the reforming reaction of hydrocarbons. Based on the conducted studies we have pointed out catalysts samples which were characterized with most interested proprieties before and after heating.
Activity and selectivity of Ni/ZSM-5+Al2O3 catalyst (8 wt.% NiO) containing 30 wt.% Ni,H-ZSM-5 were compared to those of catalysts to which USY zeolite, Ni,H-ZSM-5 zeolite, and heteropoly acid were added (20%). The ZSM-5 containing catalyst modified with heteropoly acid was less active than those modified by zeolite (USY, ZSM-5). N-Hexane conversion was highest for the catalyst contg. 50 wt.% zeolite. The yield of hydrocracking products was higher for the catalyst contg. 50 wt.% ZSM-5 than that of catalyst containing 30 wt.% ZSM-5 and 20 wt.% USY zeolites. Modification of the ZSM-5 containing catalyst did not result in higher yield of isomerization products.
ZSM-5 zeolite and aluminum oxide (50:50) nickel catalysts (8 wt.% of nickel oxide) were tested for activity in the hydrogenation of toluene. The hydrogenating function of the catalysts was modified by additional incorporation of 4 wt.% of NiO or 0.2 wt.% of RuO2. The catalysts also differed in the extent of ion exchange in the zeolite. Determinations were carried out in a through-flow system at 3.5 MPa and 160 to 320 °C (LHSV=3 h-1; H2:CH=350 Nm3/m3). It was found that the hydrogenation activity of the nickel loaded catalysts increased noticeably when the amt of NiO rose from 8 to 12 wt.%. The decrease in the metal to acid ratio in the catalysts brought about an increase in the selectivity of cyclopentane derivatives. The modification of the hydrogenating function of 8 wt.% of NiO catalyst with 0.2-wt.% of RuO2 yielded a catalyst with an activity which allowed hydrogenation of toluene at considerably lower temps.
A series of carbon supported nickel catalysts of various metal dispersion was characterized by temperature-programmed reduction and adsorption of hydrogen, carbon monoxide and oxygen. The examinations showed that some carbon species appear on nickel surface in the course of routine purging of the catalysts from hydrogen. The species weaken the adsorption of hydrogen but does not affect the adsorption of carbon monoxide. Dispersion of nickel determined from hydrogen, carbon monoxide and oxygen adsorption was the same, which indicates the usefulness of these adsorbates for characterizing of carbon supported nickel catalysts.
A series of Sio-TiO2 supports containing 10 wt. % TiO2 were prepared and characterized by various methods. These carries were impregnated with nickel and tested as catalysts in the hydrogenation of hydrotreated diesel oil fraction. Some of the catalysts were subjected to pre-activation at the stage of nickel incorporation. The activity of SiO2-TiO2 supported catalysts. was compared with the Ni/Al2O3 and Ni/SiO2 catalysts. Investigation on the characterization of nickel catalysts were carried by means of temperature-programmed reduction (TPR), oxidation (TPO) and X-ray diffraction (XRD) methods. The measurements of the activity of the catalysts indicate that catalyst of increased activity is obtained when is support has been preparedaffects the activity of Ni/Al2O3 catalyst.
PL
Przedstawiono wyniki badań kaytalizatorów niklowych (10 % mas. NiO) otrzymanych na nośnikach krzemowo-tytanowych. Stosowano nośniki zawierające 10 % mas. TiO2 otrzymane z zastosowaniem różnych metod preparatyki. Aktywność katalizatorów oznaczono w procesie uwodornienia węglowodorów aromatycznych; jako surowiec stosowano odsiarczony destylat olejowy. Otrzymane katalizatory porównano z katalizatorami Ni/Al2O3. oraz Ni/SiO2. Stwierdzono, że największą aktywnością w procesie uwodornienia charakteryzował się katalizator, którego nośnik otrzymano metodą zmieszania krzemionki z tlenkiem tytanowym P-25 Degussa (35% anatazu i 75% rutylu). Zwiększenie aktywności katalizatora Ni/Al2O3 można uzyskać w rezultacie jego wstępnej aktywacji na etapie preparatyki katalizatora.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podjęto próbę jednoczesnego zastosowania pomiarów przewodnictwa elektrycznego oraz temperaturowo programowanego utlenienia (TPO) do śledzenia procesów związanych z utlenianiem naniesionych na Al2O3 i SiO2 katalizatorów niklowych. W zależności od rodzaju nośnika, stopnia naniesienia oraz sposobu przygotowania próbki, otrzymane w procesie utlenienia tlenkowe fazy niklowe wykazują właściwości charakterystyczne dla półprzewodników silnie domieszkowanych lub izolatorów.
EN
An attempt of simultaneous application of electrical conductivity and temperature-programmed oxidation measurements to the monitoring of alumina and silica supported nickel catalysts oxidation, was carried out. Depending on the support, the amount of nickel and samples preparation manner, nickel oxide phases obtained during oxidation show the properties characteristic for strongly doped semiconductors or isolators.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.