Undersøgelse giver ny indsigt i stålfremstilling af røggasbehandling

Både katalytisk forbrænding (CC) og Chemical looping combustion (CLC) er lovende teknologier til energibesparelse og emissionsreduktion af CO₂ i behandling af stålfremstilling af gas (CO).

For nylig har forskere fra Institute of Mechanics ved det kinesiske videnskabsakademi (IMCAS), Tianjin University of Science and Technology og Aalto University givet ny indsigt i den mikroskopiske reaktionsmekanisme af CO i CC- og CLC-processer over den kubiske Cu ₂ O katalysator.

Resultaterne blev offentliggjort i Applied Catalysis B:Environmental .

Forskerne sammenlignede evolutionsadfærden og kvantitative reaktionsmekanismer for kube Cu₂ O-modelkatalysator til CC- og CLC-reaktioner. De fandt ud af, at Cu₂ O-CC udviste højere aktivitet og stabilitet end Cu₂ O-CLC.

De typiske karakteriseringsresultater antydede, at den eneste overflade ustabile Cu₂ O blev oxideret til CuO, hvilket viste fremragende synergistisk effekt af metal-oxid-grænsefladen mellem Cu ⁺ /Cu ²⁺ og aktive gitteroxygenarter for Cu₂ O-CC reaktion. CLC-reaktion forårsagede imidlertid Cu₂ O struktur kollaps og derefter lav stabilitet og agglomeration af CuO_x arter.

Forskerne foreslog tre forskellige aktive oxygenarter (overfladecyklusgitterilt, bulkgitterilt og adsorberet oxygen) og detaljerede reaktionsveje.

Resultaterne viste, at den iboende aktivitet af overfladecyklusgitteroxygen var højere med hensyn til omsætningsfrekvens og let dannelse af C ¹⁶ O ¹⁸ O på den kubiske grænseflade af Cu₂ O-CC gennem adsorberet CO under CC-proces.

Disse resultater kan hjælpe os til bedre at forstå den faktiske overfladereaktionsproces på kubisk Cu₂ O-katalysator i CC og CLC, og giver teoretisk støtte til det avancerede katalysatordesign og forskning i iboende mekanismer til CC- og CLC-processer. + Udforsk yderligere

Fine kubiske Cu2O nanokrystaller tjener som meget selektiv katalysator for propylenoxidproduktion