دانلود ترجمه مقاله احتراق کاتالیستی ترکیب CH4 / هوا بر روی مونولیت های فوم فلزی – الزویر 2015

احتراق کاتالیستی ترکیب CH4 / هوا بر روی مونولیت های فوم فلزی

Catalytic Combustion of CH4/Air Mixtures over Metal Foam Monoliths

چکیده

1- مقدمه

2- ازمایش

2-1 مواد

2-3 شرایط ازمایشی و دستگاه احتراق

3- نتایج و بحث

3-1 تست های فعالیت

4- نتیجه گیری

چکیده

استفاده از یک کاتالیزور در میکروبرنر ها تنها راه حل ممکن برای کمک به تثبیت اشتعال سوخت است. این مقاله بر اشتعال کاتالیستی متان بر روی کاتالیزور های مونولیت های فوم فلزی تاکید دارد. 4.8 درصد وزنی و 3.2 درصد وزنی فوم های فلزی Pd/Al2O3/Fe-Ni ( فوم 1 و 2) از طریق یک سری از تیمار های پوشش دهی و اشباع تولید شد. عملکرد کاتالیستی هر دو فرم فلزی برای اشباع کاتالیستی متان در یک سیستم واکنش کاتالیستی تست شد. دمای واکنش و سرعت جریان ترکیب واکنش نقش مهمی در واکنش پذیری کاتالیزور ایفا می کند. نتایج نشان داد که غلظت متان دارای اثر ضعیفی بر روی فعالیت کاتالیستی دارد که بدین معنی است که فوم های فلزی در طیف وسیعی از نسبت های هوا- سوخت موثر هستند.

4- نتیجه گیری

کاتالیزور های مونولیتی فوم فلزی تولید شده با کاربرد کاتالیزور پالادیوم- الومینیوم اکسید بر روی فوم فلزی الیاژ نیکل- اهن در اشتعال کاتالیزوری متان تست شد. در مقایسه با فوم 2، فوم 1 فعالیت کاتالیزوری بالاتری را برای اشتعال کاتالیزوری متان در دمای واکنش پایین نشان داد. نتایج ازمایش نشان داد که بار پالادیوم دارای اثر محدودی بر روی فعالیت برای اشتعال متان در دمای بالا دارد. زیرا پوشش الومینیوم اکسید نقش مهم تری در واکنش پذیری کاتالیزور ها ایفا می کند. نتایج نشان داد که کاتالیزور فوم فلزی مونولیتیک در نسبت های متغیر متان- هوا کار کرده و تبدیل بیش از 99 درصد است. اگرچه اثرات دمای واکنش، غلظت متان و سرعت جریان ترکیب واکنش دهنده بررسی شده است پایداری بلند مدت فوم Pd/Al2O3/Fe-Ni بایستی تایید و مطالعه شود.

Abstract

Utilizing a catalyst in micro burners is an only possible solution to help stabilize fuel combustion. The present work focuses on investigating the catalytic combustion of methane over metal foam monolithic catalysts. The 4.8wt.% and 3.2wt.% Pd/Al2O3/Fe-Ni metal foams (Foam I and II) were prepared through a series of treatment of coating and impregnation. The catalytic performance of both the metal forms for methane catalytic combustion was tested in a catalytic reaction system. The results showed that Form I exhibited higher catalytic activity at low reaction temperature. The reaction temperature and flow rate of reactant mixture play an important role on the reactivity of the catalysts. The results also disclosed that the methane concentration has a weak impact on the catalytic activity, which means that the metal foams developed are effective in a wide range of fuel-air ratios.

4. Conclusion

The metal foam monolithic catalysts prepared by applying Pd/Al2O3 catalyst on Fe-Ni alloy metal foam were tested in the methane catalytic combustion. Compared to the Foam II, Foam I exhibited relatively higher catalytic activity for CH4 catalytic combustion of methane at low reaction temperature. And the experimental results also show, within the range tested, the Pd loading has only a limited influence on the activity for the CH4 combustion at high temperature. This is perhaps bucause that the Al2O3 coating played a more important role on the reactivity of the resulted catalysts. Our limited experimental results showed that the metal foam monolith catalyst can work in a wide range of CH4-air ratio and the conversion can be as high as 99%. Although, the effects of reaction temperature, methane concentration, and flow rate of reactant mixture have been experimentally investigated, the long-term stability of Pd/Al2O3/Fe-Ni foam needs to be further verified and studied.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

احتراق کاتالیستی ترکیب CH4 / هوا بر روی مونولیت های فوم فلزی

Catalytic Combustion of CH4/Air Mixtures over Metal Foam Monoliths