Hidrogén előállításának új lehetőségei kis szénatom számú vegyületek reakcióiban
Angol cím
New route for hydrogen production in the conversion of C1-C2-compounds
zsűri
Kémia 1
Kutatóhely
Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék (Szegedi Tudományegyetem)
résztvevők
Ábrahámné Baán Kornélia Hancz András Novákné dr. Hajdú Éva Oszkó Albert Zoltán Szailer Tamás
projekt kezdete
2004-01-01
projekt vége
2008-12-31
aktuális összeg (MFt)
10.181
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
Az alternatív energiaforrások iránt megnövekedett igény fordította a figyelmet az etanol reformálása felé. Ideális esetben a reakció terméke H2 és CO2 lenne. E pályázat keretében részletesen vizsgáltuk a H2 előállításának lehetőségeit bioetanolból.
Az etanol + víz reakciójában Al2O3 hordozós nemesfém katalizátorokon a H2 képződés sebessége időben csökken, míg az etilén szelektivitása nő közel állandó konverzió mellett. A legnagyobb mértékű változást a Pt katalizátorok esetében észleltük, mely a katalizátor Pt tartalmának, a víz koncentrációjának növelésével és a reakció hőmérsékletének az emelésével jelentősen csökkenthető.
Részletesen vizsgáltuk az etanol és az etanol + víz elegy kölcsönhatását Al2O3 és CeO2 hordozós nemesfém katalizátorokon FTIR, TPD és TPR módszerekkel. Megállapítottuk, hogy a hőmérséklettől függően az adszorbeált etanol mellett, különböző etoxi csoportok, CO, acetaldehid, valamint acetát csoportok kimutathatók a katalizátorok felületén. A felületi acetát még 700 K körüli is detektálható. Az adszorbeált etanol TPD görbéjén egy magas hőmérsékletű deszorpciós formát is találtunk, melyet a hordozók esetében nem észleltünk. Ezt az eredményt a felületi acetát formák képződésével és bomlásával értelmeztük
A katalizátorok szelektivitásának megváltozását az etanol + víz reakcióban az acetát csoportok képződésének tulajdonítottuk, melyek gátolják a fémen lejátszódó reakciót annak ellenére, hogy ezek a formák a hordozókhoz kötődnek.
kutatási eredmények (angolul)
The increasing demand for alternative energy sources turned the attention towards the reforming of ethanol. In an ideal case, the products would be H2 and CO2. In the frame of this project we studied the H2 production from ethanol that itself can be produced by biotechnological methods. In the reaction of ethanol and H2O over the Al2O3 supported noble metal catalysts the formation rate of H2 decreased and that of C2H4 increased in time, while the conversion was almost constant. The highest change in the products selectivity was observed on the Pt sample. This trend was attenuated by increasing: the H2O concentration, the metal loading and the reaction temperature. We have studied the interaction of ethanol and the ethanol - H2O mixture over Al2O3 and CeO2 supported noble metal catalysts by FTIR, TPD and TPR methods. It was proved that depending on the temperature, adsorbed ethanol, different ethoxy species, CO, acetaldehyde, and acetate species are present on the surfaces. The acetate is stable even above 700 K. On the TPD curves of the adsorbed ethanol a high temperature desorption stage was observed which did not occur in the case of the pure supports. This result was explained by the formation and decomposition of the acetate species.
It was assumed that the selectivity change in the ethanol + H2O reaction can be attributed to the formation of surface acetate groups which hindered the reaction on the metal, although these species were located rather on the support.
Mariann Tóth, Márta Dömök, János Raskó, András Hancz, András Erdőhelyi: Reforming of ethanol on Rh/Al2O3 catalysts, Pannon Symposium on Catalysis, 2004
Mariann Tóth, János Raskó, Kornélia Baán, Tamara Kecskés, András Erdőhelyi: Oxydation of Ethanol on supported Rh catalysts, 5th World Congress on Oxidation Catalysis, 2005
András Erdőhelyi, János Raskó, Mariann Tóth, Márta Dömök: The effect of nano structured noble metals on the decomposition and on the reforming of ethanol, Cost D 15 Evaluation Meeting, 2005
Márta Dömök, Tamara Kecskés, Kornélia Baán, Krisztina Fodor and András Erdőhelyi: Steam reforming of ethanol on K-doped Pt/Al2O3 catalysts, 8th Pannonian International Symposium on Catalysis Szeged, 2006
András Erdőhelyi, János Raskó, Tamara Kecskés, Mariann Tóth, Márta Dömök, Kornélia Baán: Hydrogen formation in the ethanol reforming on supported noble metal catalysts, Catalysis Today 116, 367 - 376, 2006
J. Raskó, A. Hancz, A. Erdőhelyi: Surface species and gas phase products in steam reforming of ethanol on TiO2 and Rh/TiO2, Appl. Catal. A-General 269, 13 – 25, 2004
János Raskó, Marianna Tóth, András Hancz, András Erdőhelyi: Hydrogen formation in the ethanol conversion on supported Rh catalysts, International Congress on Catalysis, 2004
Mariann Tóth, Márta Dömök, János Raskó, András Hancz, András Erdőhelyi: Reforming of ethanol on different supported Rh catalysts, H2 age: When, Where Why, 2004
A. Erdőhelyi, J. Raskó, T. Kecskés, M. Tóth, M. Dömök, K. Baán: Hydrogen Formation in the Reforming of Ethanol on Different Supported Noble Metal Catalysts, 2nd European Hydrogen Energy Conference, 2005
András Erdőhelyi, János Raskó, Mariann Tóth, Márta Dömök: Hydrogen Formation in the Reforming of Ethanol on Different Supported Noble Metal Catalysts, „Science and Art in Europe“ Catalysis: Nanotechnology with a Past, 2005
András Erdőhelyi, János Raskó, Márta Dömök: Hydrogen Formation in the Reforming of Ethanol on Different Supported Pt Catalysts, International Hydrogen Energy Congress & Exhibition, 2005
J. Raskó, M. Dömök, K. Baán, A. Erdőhelyi: FTIR and mass spectrometer study of the interaction of ethanol and ethanol – water with oxide supported platinum catalysts, Appl. Catal. A-General 299, 202-211, 2006
M. Dömök, M. Tóth. J. Raskó, A. Erdőhelyi: Adsorption and reactions of ethanol and ethanol-water mixture on alumina –supported Pt catalysts, Appl. Catal. B: Environmental 69, 262-272, 2007
Mariann Tóth, Tamara Kecskés, Albert Oszkó, András Erdőhelyi: Hydrogen formation in the reforming of ethanol on supported Rh catalysts, Finnország, Turku - EuropaCat. VIII., 2007
Tamás Szailer, Éva Novák, Albert Oszkó, András Erdőhelyi: Effect of H2S on the hydrogenation of carbon dioxide over supported Rh catalysts, Topics in Catalysis 46, 79-86, 2007
Projekt eseményei
2014-01-24 09:57:26
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Szilárdtest- és Radiokémiai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék (Szegedi Tudományegyetem).
