Preparation of supported La_0.66Sr_0.34Ni_0.3Co_0.7O₃ perovskite catalysts and their performance in methane and odorized natural gas combustion

Abstract

Three industrially applicable forms of supported Lao,66Sr,,,4Nin,3Coo,,03 perovski te combustion catalyst were prepared: alumina pellets coated with perovskite powder, perovskite formed in situ on ceramic fibers, and perovskite formed in situ in fluidizable particles. Kinetics of methane combustion over these catalysts was determined in a plug-flow reactor. For the fiber supported catalyst as the representative one, the effects of various operational conditions on the performance were evaluated in a CSTR Berty reactor. The combustion was inhibited by carbon dioxide. but water had no effect. No carbon monoxide was detected in the effluents even when combusting a methane-rich mixture. No measurable effect of combusting commercial natural gas odorized by -10 mL/m3 methyl mercaptan was observed, although the catalyst was slowly deactivated by 150 mL/m3 mercaptan in the feed. A simple kinetic model which takes CO, inhibition into account is proposed: r = k2 P~H J 1 + Kinh P,02).On a prepare trois formes applicables a I'industrie de catalyseurs de combustion de perowskite Lao 66Sr0.34Niq,3CoP,7 0, : des pastilles d'alumine enduites de poudre de perowskite, de la perowskite formee in sifu sur des fibres de ceramique et de la perowskite formee in situ dans des particules fluidisables. On a determine la cinetique de la combustion du methane sur ces catalyseurs dans un reacteur a ecoulement piston. Pour le catalyseur supporte par des fibres comme catalyseur representatif, les effets des diverses conditions de fonctionnement sur la performance ont ete evalues dans un reacteur CSTR de Berty. La combustion a ete inhibee par le gaz carbonique, mais I'eau n'a pas d'effet. Aucune trace d'oxyde de carbone n'a ete detectee dans les effluents mCme avec la combustion d'un melange riche en methane. On a observe aucun effet mesurable de la combustion de gaz nature1 commercial odorise avec -10 mL/m3 de mercaptan de methyle, bien que le catalyseur est lentement desactive avec 150 mL/m3 de mercaptan dans I'alimentation. Un modele cinetique simple qui prend en compte I'inhibition de CO, est propose: r = k2 PCHJ 1 + K,,,h PCoJ

Development of a Methane Premixed Catalytic Burner for Household Applications

“…while B, B‘ = Co, Mn, Cr, etc.) seem to be a favorable alternative to the noble metals by guaranteeing a higher thermal, chemical, and physical stability and resistance to the poisoning effect of sulfur compounds used as odorizers (e.g., tetrahydrothiophene) . Some perovskites, such as LaMnO 3 studied later on, are also quite dark in color and should therefore ensure high emissivity.…”

Development of a Methane Premixed Catalytic Burner for Household Applications

“…while B, B‘ = Co, Mn, Cr, etc.) seem to be a favorable alternative to the noble metals by guaranteeing a higher thermal, chemical, and physical stability and resistance to the poisoning effect of sulfur compounds used as odorizers (e.g., tetrahydrothiophene) . Some perovskites, such as LaMnO 3 studied later on, are also quite dark in color and should therefore ensure high emissivity.…”

Υδρογόνωση Βενζολίου Με Καταλύτες Φυλλόμορφων Φορέων

“…Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι οι υποστυλωμένοι πηλοί έχουν μελετηθεί ως φορείς μονομεταλλικών ή διμεταλλικών συστημάτων για αντιδράσεις όπως η υδρογόνωση βαρέων κλασμάτων πετρελαίου [Smith et al (1991)], η εκλεκτική υδρογόνωση αλκυνίων [Kiraly et al (1996]), η ισομερίωση του επτανίου [Moreno et al (1996) (1993), Σκαρίμπας (1992), Λάνταβος (1992), Klvana et al (1997)]. [Fouche et al (1990), Vishwanathan et al (1991), Coughlan και Keane (1991, Ιανουάριος), Daza et al (1992), Marecot et al (1993), Srinivas et al (1994), Wang et al (1995), Toppinen et al (1996) Koussathana et al (1991)].…”

Development of a Methane Premixed Catalytic Burner for Household Applications

“…while B, B‘ = Co, Mn, Cr, etc.) seem to be a favorable alternative to the noble metals by guaranteeing a higher thermal, chemical, and physical stability and resistance to the poisoning effect of sulfur compounds used as odorizers (e.g., tetrahydrothiophene) . Some perovskites, such as LaMnO 3 studied later on, are also quite dark in color and should therefore ensure high emissivity.…”

Υδρογόνωση Βενζολίου Με Καταλύτες Φυλλόμορφων Φορέων

“…Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι οι υποστυλωμένοι πηλοί έχουν μελετηθεί ως φορείς μονομεταλλικών ή διμεταλλικών συστημάτων για αντιδράσεις όπως η υδρογόνωση βαρέων κλασμάτων πετρελαίου [Smith et al (1991)], η εκλεκτική υδρογόνωση αλκυνίων [Kiraly et al (1996]), η ισομερίωση του επτανίου [Moreno et al (1996) (1993), Σκαρίμπας (1992), Λάνταβος (1992), Klvana et al (1997)]. [Fouche et al (1990), Vishwanathan et al (1991), Coughlan και Keane (1991, Ιανουάριος), Daza et al (1992), Marecot et al (1993), Srinivas et al (1994), Wang et al (1995), Toppinen et al (1996) Koussathana et al (1991)].…”

Development of a Methane Premixed Catalytic Burner for Household Applications

“…while B, B‘ = Co, Mn, Cr, etc.) seem to be a favorable alternative to the noble metals by guaranteeing a higher thermal, chemical, and physical stability and resistance to the poisoning effect of sulfur compounds used as odorizers (e.g., tetrahydrothiophene) . Some perovskites, such as LaMnO 3 studied later on, are also quite dark in color and should therefore ensure high emissivity.…”

Υδρογόνωση Βενζολίου Με Καταλύτες Φυλλόμορφων Φορέων

“…Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι οι υποστυλωμένοι πηλοί έχουν μελετηθεί ως φορείς μονομεταλλικών ή διμεταλλικών συστημάτων για αντιδράσεις όπως η υδρογόνωση βαρέων κλασμάτων πετρελαίου [Smith et al (1991)], η εκλεκτική υδρογόνωση αλκυνίων [Kiraly et al (1996]), η ισομερίωση του επτανίου [Moreno et al (1996) (1993), Σκαρίμπας (1992), Λάνταβος (1992), Klvana et al (1997)]. [Fouche et al (1990), Vishwanathan et al (1991), Coughlan και Keane (1991, Ιανουάριος), Daza et al (1992), Marecot et al (1993), Srinivas et al (1994), Wang et al (1995), Toppinen et al (1996) Koussathana et al (1991)].…”