Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (6), 879–892
Chemical looping methane dry reforming over Ni-containing modified ceria-zirconia
Ekaterina Smal – Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, Russia; smal@catalysis.ru
Valeria Fedorova – Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, Russia; valeria@catalysis.ru
Konstantin Valeev – Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, Russia; valeev@catalysis.ru
Amir Hassan – Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia; a.khassan1@g.nsu.ru
Evgeny Gerasimov – Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, Russia; gerasimov@catalysis.ru
Mikhail Simonov – Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk, Russia; smike@catalysis.ru
Corresponding author: Ekaterina Smal, smal@catalysis.ru
PACS 61.46.+w, 82.40.-g, 82.65.+r
DOI 10.17586/2220-8054-2024-15-6-879-892
ABSTRACT Modified ceria-zirconia oxides were prepared in supercritical fluids in flow-type installation. Ni was added by wetness impregnation. All materials were studied by a complex of physicochemical techniques (XRD, TEM, H2-TPR). Catalysts have been investigated in a modern process – chemical looping methane dry reforming (CLMDR). Conversions of CH4 and CO2, H2/CO ratio, H2 and CO productivities were calculated. The features of CLMDR process were compared with results obtained in MDR steady-state conditions.
KEYWORDS chemical looping, methane dry reforming, hydrogen, ceria-zirconia, supercritical synthesis
ACKNOWLEDGEMENTS This work was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the governmental assignment for Boreskov Institute of Catalysis (project FWUR-2024-0033). The studies were carried out using the facilities of the shared research center “National Center of Investigation of Catalysts” at Boreskov Institute of Catalysis. Authors thank to T. Krieger and O. Bulavchenko for XRD, V. Rogov for H2-TPR and A. Ishchenko for TEM studies.
FOR CITATION Smal E., Fedorova V., Valeev K., Hassan A., Gerasimov E., Simonov M. Chemical looping methane dry reforming over Ni-containing modified ceria-zirconia. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (6), 879–892.
[In Russian] Смаль Е.А., Федорова В.Г., Валеев К.Р., Хассан А., Герасимов Е.Ю., Симонов М.Н.
Углекислотная конверсия метана в режиме химического циклирования на никель-содержащих катализаторах на основе модифицированных оксидов церия-циркония
УДК 544.47, 54-31
АННОТАЦИЯ Модифицированные оксиды церия-циркония были приготовлены в сверхкритической среде в проточной установке. Никель наносили методом пропитки по влагоемкости. Все материалы были исследованы комплексом физико-химических методов (РФА, ПЭМ, H2-ТПВ). Катализаторы были испытаны в современном процессе – углекислотной конверсии метана в режиме химического циклирования. Были рассчитаны конверсии CH4 и CO2, соотношение H2/CO и продуктивности по H2 и CO. Полученные данные сравнивали с результатами углекислотной конверсии метана в стационарных условиях.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА химическое циклирование, углекислотная конверсия метана, водород, оксиды церия-циркония, сверхкритический синтез
