Ethanol steam reforming for production of hydrogen on magnesium aluminate-supported cobalt catalysts promoted by noble metals

The performance of noble metal (Pt, Ru, Ir)-promoted Co/MgAl(2)O(4) catalysts for the steam reforming of ethanol was investigated. The catalysts were characterized by energy-dispersive X-ray spectroscopy, Xray diffraction, UV-vis diffuse reflectance spectroscopy, temperature-programmed reduction, temperature-programmed oxidation and X-ray absorption near edge structure (XANES). The results showed that the formation of inactive cobalt aluminate was suppressed by the presence of a MgAl(2)O(4) spinel phase. The effects of the noble metals included a marked lowering of the reduction temperatures of the cobalt surface species interacting with the support. It was seen that the addition of noble metal stabilized the Co sites in the reduced state throughout the reaction. Catalytic performance was enhanced in the promoted catalysts, particularly CoRu/MgAl(2)O(4), which showed the highest selectivity for H(2) production. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Temperature and common-ion effect on magnesium oxide (MgO) hydration

MgO based refractory castables draw wide technological interest because they have the versatility and installation advantages of monolithic refractories with intrinsic MgO properties, such as high refractoriness and resistance to basic slag corrosion. Nevertheless, MgO easily reacts with water to produce Mg(OH)(2), which is followed by a large volumetric expansion, limiting its application in refractory castables. In order to develop solutions to minimize this effect, a better understanding of the main variables involved in this reaction is required. In this work, the influence of temperature, as well as the impact of the chemical equilibrium shifting (known as the common-ion effect), on MgO hydration was evaluated. Ionic conductivity measurements at different temperatures showed that the MgO hydration reaction is accelerated with increasing temperature. Additionally, different compounds were added to evaluate their influence on the reaction rate. Among them, CaCl(2) delayed the reaction, whereas KOH showed an opposite behavior. MgCl(2) and MgSO(4) presented similar results and two other distinct effects, reaction delay and acceleration, which depended on their concentration in the suspensions. The results were evaluated by considering the kinetics and the thermodynamics of the reaction, and the mechanical damages in the samples that was caused by the hydration reaction. (C) 2009 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.

Eldningsresultat för pellets med tillsats av magnesium

Vid förbränning av biobränslen såsom träpellets bildas partiklar som orsakar avsättningar på ytor i pannans konvektionsparti. Det som leder till försämrad effektivitet och kräver sotning. Dessutom sker utsläpp av partiklar till uteluften som kan ge hälsoeffekter. Vid förbränning kan alkalimetaller, som till exempel kalium, frigöras från bränslet och de kan bilda klibbiga avsättningar tillsammans med klor, svavel eller kisel, som i sin tur samlar in mer partiklar och det bygger på avsättningar i konvektionspartiet. Det förväntas att magnesi-um reagerar (huvudsakligen med klor, svavel och kisel) så att sammansättningar med högre smältpunkter erhålls, vilket kan minska avsättningar i konvektionspartiet. Karlstads Universitet har producerat tre olika typer av träpellets; en referenspellet utan tillsat-ser, en pellet med magnesiumoxid (MgO) och en pellet med magnesiumhydroxid (Mg(OH)2). Kortare eldningsprov med de olika bränslena har genomförts i en 20 kW pelletspanna och uppkomna avsättningar i konvektionspartiet och emissioner har registreras. Avsättningarna i konvektionspartiet kvantifierades med en gravimetrisk metod och analyserades med SEM, vilket gör det möjligt att se vilka grundämnen som förekommer i avsättningarna. Gasformiga emissioner som CO, NO och TOC registrerades liksom partikelutsläpp. Motsvarande försök gjordes också med en kommersiellt tillverkad pellet. Tillsats av MgO och Mg(OH)2 ökade mängden flygaska och partikelutsläpp (PM 2,5). Massan av fasta beläggningar i konvektionspartiet ökade också jämfört med referenspellets utan dessa tillsatser. Dessutom bildades stora mängder flygaska i fallen med magnesiumtillsats. Att tillsatserna bildade flygaska kan förklaras av den normalt mycket låga askhalten i träpel-lets och därmed är också halten av alkalimetaller låg jämfört med pellets som tillverkas av spannmål. Magnesiumtillsatsen syftar till att reagera med alkalimetaller och bilda föreningar med så hög smältpunkt att de inte fastnar i pannans konvektionsparti. Troligen är magnesium-tillsatsen för hög jämfört med mängden alkali i pelletsen. Från SEM-analysen kan man se att mängden kalium minskar med magnesiumtillsatserna och det verkar som att principen fungerar. Dock hamnade stora mängder flygaska med hög andel magnesium i konvektionspartiet (lös flygaska har avlägsnats före den gravimetriska mätning-en och före SEM-analysen av substraten). Detta kan ha förhindrat substraten från att få högre andel fasta avsättningar från bland annat kalium och klor under denna korta mätperiod som genomfördes. Det kan dock inte uteslutas att de minskade avsättningarna av kalium och klor berodde på just tillsatsen av magnesium.