مقایسه عملکرد کاتالیست های Cu/TiO2 و Cu/Al2O3 بر فرآیند ریفرمینگ متانول برای تولید هیدروژن در راکتور بستر ثابت

در این مقاله عملکرد کاتالیست های Cu/γ-Al2O3 و Cu/TiO2 در فرایند ریفورمینگ متان در محدوده دمایی C◦150 تا C◦ 300 و خوراک متان با دبی GHSV 11500h-1 در شرایط اتمسفری، در راکتورهای کوارتزی بستر ثابت بررسی شد. مساحت سطح، مورفولوژی و ساختار کریستالی کاتالیست های سنتزی توسط آنالیزهای FESEM, BET, TPR, XRD مورد مطالعه قرار گرفت. توزیع مس به صورت یکنواخت در ساختار کریستالی پایه باعث عملکرد بهتر کاتالیست شده و نتایج نشان داد که کاتالیست دارای پایه TiO2 نسبت به کاتالیست با پایه γ-Al2O3 دارای راندمان و فعالیت بالاتری است. همچنین، سطح بالا و حجم حفرات بیشتر باعث شد تا کانال های کمتری مسدود شده و درصد بیشتری از فلز فعال با دسترسی و پراکندگی بهتر بر روی پایه قرار بگیرد. آنالیز TPR نشان داد که احیاء کاتالیست Cu/TiO2 از حدود C 100 شروع شد و تا C270 ادامه یافت و پیک موجود در حدود C 209 مربوط به اکسید مس بوده که با پایه برهمکنش قوی دارد. احیای اکسید مس در کاتالیست Cu/γ-Al2O3 از 175 درجه سانتیگراد شروع شد و تا 300 درجه سانتیگراد ادامه یافت و در 235 درجه سانتیگراد به اوج رسید. کاتالیست بر پایه TiO2 گزینش پذیری کمتری به کربن منوکسید نشان داد.