Monolitiske nanocarbon-katalysatorer starter selektiv oxidation af dihydrogensulfid

Ultradyb fjernelse af H ₂ S er vigtig i olieraffinering, naturgasrensning og kulkemisk industri. Imidlertid, de industrielle katalysatorer til kontinuerlig H ₂ S selektiv oxidation viser dårlig aktivitet og stabilitet, især på fødegas indeholdende damp og urenhedsgas.

For nylig, Assoc. Prof. Liu Yuefengs gruppe fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) fremstillede monolitiske nanocarbon-kompositter til kontinuerlig fjernelse af høj koncentration af H ₂ S, præsenterer overlegen produktselektivitet og stabilitet under høj koncentration af O ₂ , CO ₂ og damp.

Dette værk blev udgivet i ACS katalyse den 30. juni.

Nanocarbonmaterialer har unikke overfladekemiske egenskaber og fremragende katalytisk ydeevne. Imidlertid, de overaktive steder og reaktionens eksoterme karakteristika kan forårsage overoxidation af produktet til SOX.

Forskerne opnåede høj selektivitet af svovl til selektiv oxidation af H ₂ S uden at miste omdannelse af fosfatmodificerede N-doterede 3D mesoporøse monolitiske carbokatalysatorer (N-C/CNT), fører til en høj svovldannelseshastighed.

Den P-modificerede N-C/CNT monolit udviste høj stabilitet selv under svære reaktionsmiljøer med CO ₂ , O ₂ , damp og SO ₂ , angiver det lovende potentiale for praktisk anvendelse.

Ved at kombinere avancerede karakteriseringsmetoder (XPS, TPD), kinetisk analyse og teoretisk beregning, forskerne fandt ud af, at interaktionen mellem P-gruppen og pyridinstedet, som var det aktive center, kunne moderere adsorptionen og aktiviteten af ​​O ₂ på det aktive websted, således undgår forekomsten af ​​overoxidation og forbedrer produktets selektivitet.