Использование кислородпроводящей мембраны на основе PrNi0.5Co0.5O3−δ, Ce0.9Y0.1O2−δ и Bi1.6Y0.4Ce2O7−δ для получения синтез-газа с помощью кислородно-углекислотной конверсии метана
Full article
| Journal |
Научный журнал Российского газового общества
ISSN: 2412-6497
|
| Output data |
Year: 2025,
Number: 4 (50),
Pages: 72-81
Pages count
: 10
|
| Tags |
смешанные оксиды, нанокомпозитные материалы, каталитический мембранный реактор, кислородно-углекислотная конверсия метана, синтез-газ; mixed oxides, nanocomposite materials, catalytic membrane reactor, methane oxy-dry reforming, syngas |
| Authors |
Беспалко Юлия Николаевна
1
,
Еремеев Никита Федорович
1
,
Садыков Владислав Александрович
1
|
| Affiliations |
| 1 |
Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН», Новосибирск, Россия
|
|
Funding (1)
|
1
|
Russian Science Foundation
|
23-73-00045
|
Углекислотная конверсия метана является перспективным способом получения водорода и синтез-газа, так как позволяет утилизировать одновременно два парниковых газа (CH4 и C O2). Одним из недостатков данного процесса является образование твердых углеродных продуктов. Для подавления зауглероживания катализаторов перспективен процесс смешанной кислородно-углекислотной конверсии метана, особенно с подачей кислорода из воздуха через кислородпроводящую мембрану. В данной работе представлены материалы по разработке и исследованию технологии получения синтез-газа с использованием реактора, который состоит из нанесенной асимметричной кислородпроводящей мембраны на основе металлического пеноносителя и блочного катализатора, в реакции кислородно-углекислотной конверсии метана. В качестве носителя мембраны использовалась NiAl-пеноподложка, в качестве пермселективного слоя – композит Ce0.9Y0.1O2−δ–PrNi0.5Co0.5O3−δ, дополнительно нанесен промотирующий слой композита Bi1.6Y0.4Ce2O7−δ–Ce0.9Y0.1O2−δ–PrNi0.5Co0.5O3−δ с высокой кислородной подвижностью. Кислородная проницаемость мембраны составила ~1–2 мл O2/(см2 мин) при 700 °C, что обеспечивается высокой смешанной ионной-электронной проводимостью материалов мембраны. Конверсия метана достигала ~90 и ~100 % при 700 и 900 °C соответственно. Таким образом, использование такого каталитического мембранного реактора является перспективным для получения синтез-газа с помощью кислородно-углекислотной конверсии метана.