| Περίληψη: | Στην παρούσα εργασία μελετάται η αντίδραση αναμόρφωσης του προπανίου (C3H8) με ατμό για την παραγωγή Η2 σε καταλύτες με περοβσκιτική δομή με βάση το Ni. Πιο συγκεκριμένα, μελε-τάται η παραπάνω αντίδραση στα περοβσκιτικά υλικά La0.8Sr0.2NiO3 (LSN) και La0.8Sr0.2Ni1-xΜxO3 (LSNMx), όπου Μ=Ru, Rh και x=0.01, 0.1.
Από τα αποτελέσματα της μελέτης προκύπτει ότι η υποκατάσταση του Ni με Ru ή Rh στα Β κέ-ντρα της περοβσκιτικής δομής οδηγεί σε αύξηση της ειδικής επιφάνειας και μετατόπιση των κο-ρυφών XRD προς χαμηλότερες γωνίες περίθλασης (2θ). Τα περοβσκιτικά οξείδια μετά τα πειράμα-τα καταλυτικής ενεργότητας χάνουν την περοβσκιτική τους δομή, με αποτέλεσμα την in situ ανά-πτυξη νέων φάσεων, όπως μεταλλικό Ni και La2O2CO3, τα οποία συμμετέχουν ενεργά στην αντί-δραση αναμόρφωσης του C3H8 με ατμό. Ο καταλύτης La0.8Sr0.2NiO3 παρουσιάζει υψηλή ενεργότητα και εκλεκτικότητα προς Η2, περίπου 100% σε όλο το εύρος θερμοκρασιών που μελετήθηκε. Η με-ρική υποκατάσταση του Ni με Ru και ιδιαίτερα με Rh έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη καταλυτών με σημαντικά βελτιωμένη καταλυτική απόδοση, η οποία βελτιώνεται με την αύξηση της περιεκτι-κότητας σε ευγενές μέταλλο. Τα καλύτερα αποτελέσματα προέκυψαν για τον καταλύτη La0.8Sr0.2Ni0.9Rh0.1O3, ο οποίος παρουσιάζει υψηλή σταθερότητα για 40 ώρες υπό συνθήκες αντί-δρασης, καθώς και υψηλή μετατροπή του C3H8 (ΧC3H8= 92%) και εκλεκτικότητα προς Η2 (SH2=97%) σε θερμοκρασία 600 οC.
Η παρούσα εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια. Το πρώτο κεφάλαιο αποτελεί το θεωρη-τικό μέρος της εργασίας, όπου παρουσιάζεται η προοπτική του υδρογόνου ως καύσιμο, οι λόγοι για τους οποίους προτείνεται η παραγωγή υδρογόνου από LPG και η σχετική βιβλιογραφία για την καταλυτική αναμόρφωση του προπανίου με ατμό. Στο 2ο κεφάλαιο πραγματοποιείται η θερ-μοδυναμική ανάλυση της αντίδρασης και ακολουθεί η περιγραφή της πειραματικής διάταξης και διαδικασίας στο 3ο κεφάλαιο. Τέλος, στο 4ο κεφάλαιο παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέ-σματα των πειραμάτων, ενώ στο 5ο κεφάλαιο συνοψίζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την παρούσα εργασία και παρατίθενται προτάσεις για μελλοντική εργασία.
|
|---|
