Coking and decoking during methanation and methane decomposition on Ni-Cu supported catalysts
✍ Scribed by M.T. Tavares; I. Alstrup; C.A.A. Bernardo
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 1999
- Tongue
- German
- Weight
- 96 KB
- Volume
- 50
- Category
- Article
- ISSN
- 0947-5117
No coin nor oath required. For personal study only.
✦ Synopsis
The effect of the composition of silica supported Ni-Cu alloy catalysts on the process of coking and decoking during methane decomposition and during methanation was considered. The kinetics of methanation was studied and compared to those of carbon deposition and of strong adsorption of hydrogen. Initiation of the formation of filamentous carbon formation on mono-metallic surfaces may take place if the ratio of the partial pressures, p CO /p H2 , is larger than 2 (T 673 K) or 1 (T b 673 K). Once the process starts, the chemical potential of the gas phase may be reduced to lower values without interruption of filament growth. Besides, it was concluded that the methanation reaction includes two steps: the dissociative adsorption of CO and the hydrogenation of the adsorbed species. It was possible to establish the mechanism through which Cu affects the activity of Ni. The effect of the composition of the alloy catalysts on the methane formation and on the simultaneous carbon deposition indicates that those reactions belong to group I and to group II, respectively, following Ponec's classification. It was possible to find the optimal Cu concentration that maximises methanation and minimises carbon deposition. The kinetics of methane decomposition was also considered and is well described by adapting a model developed by other authors for Fe catalysts. Der Einfluû der Zusammensetzung von Ni-Cu-Legierungen auf SiO 2 -Tra Ègerkatalysator auf den Coking-und Entcokingprozeû wa Èhrend des Methanzerfalls und der Methanbildung wurde untersucht. Die Kinetik der Methanbildung wurde untersucht und verglichen mit der Kohlenstoffabscheidung und der Sta Èrke der Adsorption von Wasserstoff. Der Start der Bildung von fadenfo Èrmigem Kohlenstoff auf einheitlichen Metalloberfla Èchen kann stattfinden, wenn das Verha Èltnis der Partialdru Ècke p CO /p H2 gro Èûer ist als 2 (T 673 K) oder 1 (T b 673 K). Sobald der Prozeû beginnt, kann das chemische Potential der Gasphase vermindert werden zu niedrigeren Werten, ohne daû das Fadenwachstum abgebrochen wird. Weiterhin wurde geschluûfolgert, daû die Methanbildungsreaktion zwei Schritte umfaût: die dissoziative Adsorption von CO und die Hydrierung der adsorbierten Spezies. Es war mo Èglich, den Mechanismus aufzustellen, durch den Cu die Aktivita Èt von Nikkel beeinfluût. Der Einfluû der Zusammensetzung der Legierungskatalysatoren auf die Methanbildung und die gleichzeitige Kohlenstoffabscheidung zeigt an, daû diese Reaktionen zu Gruppe I und zu Gruppe II geho Èren gema Èû der Klassifizierung von Ponec. Es war mo Èglich, die optimale Cu-Konzentration zu finden, die die maximale Methanbildung und minimale Kohlenstoffabscheidung bewirkt. Die Kinetik des Methanzerfalls wird auch betrachtet, diese wird gut beschrieben, in dem man ein Modell annimmt, das bereits von anderen Autoren fu Èr Eisenkatalysatoren entwickelt wurde.
📜 SIMILAR VOLUMES
Kinetic modeling of methane decomposition to CO x -free hydrogen and carbon nanofiber has been carried out in the temperature range 550e650 C over NieCu/MgO catalyst from CH 4 eH 2 mixtures at atmospheric pressure. Assuming the different mechanisms of the reaction, several kinetic models were derive