Альтернативне паливо для водного транспорту

Анотація

Метою цієї роботи було експериментальне обґрунтування можливості створення і використання залізовмісних каталізаторів, які пройшли жорстку термічну обробку, в процесі розкладання метану (CH₄ ↔ C + 2H₂) з багаторазовою їх регенерацією (використання в якості газифікуючого агента діоксиду вуглецю за рахунок реакції C + CO₂ → 2CO). Основні дослідження проводилися на термостабілізованих каталізаторах (мас.%: 39.0-71.0 Fe₂O₃; 19.0-3.0 SiO₂; 8.0-16.0 Al₂O₃, решта - сума окисів магнію, титану, калію і натрію), виділених з зол при згорянні енергетичного вугілля при температурах понад 1200 °С методом магнітної сепарації при оптимальній величині магнітної індукції 0.215 Тл. Процес розкладання метану проводився на попередньо відновленому каталізаторі в струмі водню за підвищеної температури. Зроблено висновок про значний вплив структурних промоторів (оксидів кремнію і алюмінію), що утворюють матрицю, на активність і стійкість каталізатора. З ростом тиску вихід водню, а відповідно і вуглецю, в процесі істотно зростає.

Рентгенофазовий аналіз показав незмінність фазового складу каталізаторів, які пройшли багаторазову регенерацію в порівнянні з вихідними зразками.

Стійкість термостабілізованого систем може бути пояснена відмінністю механізму реакції піролізу метану від механізму її протікання на синтетичних нікель- і залізовмісних каталізаторах.

Показана перспективність використання термостабілізованого систем на основі заліза і важковідновлювальних оксидів алюмінію і кремнію в якості каталізатора розкладання природного газу (метану) на водень і вуглець. Обидва продукти становлять великий інтерес як з точки зору використання в якості джерела енергії для паливних елементів (водень), так і з точки зору унікальності одержуваних вуглецевих матеріалів (вуглецеві нановолокна і нанотрубки).