Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Desoxygenierung von Palmitinsäure zur Herstellung dieselähnlicher Kohlenwasserstoffe über einem mit Nickel angereicherten Zellschaumkatalysator: Eine kinetische Studie

Lilis Hermida, H. Amani, Ahmad Zuhairi Abdullah und Abdul Rahman Mohamed

Mesostrukturierter Zellschaum mit Nickelanteil (NiMCF) wurde als Katalysator für die Desoxygenierung von Palmitinsäure untersucht, um hauptsächlich n-Pentadecan und 1-Pentadecen zu synthetisieren. Das kinetische Verhalten wurde in einem Temperaturbereich von 280 bis 300 °C getestet. Es stellte sich heraus, dass die Reaktion in Bezug auf die Palmitinsäure einem kinetischen Modell erster Ordnung mit einer Aktivierungsenergie von 111,57 KJ/Mol folgt. In der Wiederverwendbarkeitsstudie wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Verringerung der Palmitinsäureumwandlungen etwa 40,5 % betrug, was auf das Auftreten einer Katalysatordesaktivierung während der Desoxygenierung hindeutete. Frische und verbrauchte Katalysatoren wurden mittels Rasterelektronenmikroskop charakterisiert. Energiedispersive Röntgenspektroskopie und Röntgenpulverbeugung korrelieren ihre Eigenschaften mit der katalytischen Aktivität und identifizieren den Hauptmechanismus der Katalysatordesaktivierung. Die Katalysatordeaktivierung war hauptsächlich auf die Phasenumwandlung von metallischem Nickel (Ni0) zu Nickelionen (Ni2+) und die Ablagerung organischer Moleküle auf dem Katalysator während der Sauerstoffentfernung zurückzuführen. Durch die Regeneration des verbrauchten Katalysators konnten die Rückgänge der Palmitinsäureumwandlung zwischen den Reaktionszyklen erfolgreich von 40,5 % auf 11,3 % reduziert werden.