Influence of coating parameters and calcination temperature on monolithic alumina supported nickel catalysts for methanation

Titel in Übersetzung: Einfluss von Beschichtungsparametern und Kalzinierungstemperatur auf Aluminiumoxid basierte Nickelkatalysatoren mit Wabenstruktur

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Für die katalytische Methanisierung werden am Lehrstuhl für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes der Montanuniversität Leoben Nickelkatalysatoren mit Wabenstruktur verwendet. Bisher werden die Katalysatoren auf Cordieritträgern durch Wash-Coat-Beschichtung und anschließender Nassimpregnierung mit Nickelnitrat unter Laborbedingungen hergestellt. Da für dieses Trägermaterial geringe Beladungen mit katalytisch aktivem Nickel erzielt werden, stellt eine aus Aluminiumoxid bestehende Struktur eine vielversprechende Alternative dar. Im Rahmen dieser Arbeit wird basierend auf einer umfangreichen Literaturrecherche zu Ni/Al2O3-Systemen eine grundlegende Beschichtungsmethodik für Aluminiumoxid-Waben entwickelt. Ein Präparationsverfahren aus vier Beschichtungen mit Nickelnitrat und Kalzinierung bei unterschiedlichen Temperaturen wird erarbeitet. Ein Vergleich der Cordierit- zu Aluminiumoxid-Waben wird vorgenommen. Da für Aluminiumoxid-Strukturen erhöhte Nickelbeladungen erreicht werden können, wird eine bessere Performance und COx-Umsatz während der katalytischen Methanisierung beobachtet. Basierend auf der Performance wird die Kalzinierungstemperatur als einer der einflussreichsten Parameter auf die Aktivität der Waben und ihre Langzeitstabilität identifiziert. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Arbeit wird ein Überblick über Möglichkeiten zur Weiterentwicklung des Beschichtungsverfahrens für Aluminiumoxid-Strukturen gegeben, um hochbeladene und aktive Katalysatorsysteme zu erhalten.
Titel in ÜbersetzungEinfluss von Beschichtungsparametern und Kalzinierungstemperatur auf Aluminiumoxid basierte Nickelkatalysatoren mit Wabenstruktur
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Wolf-Zöllner, Philipp, Mitbetreuer (intern)
  • Lehner, Markus, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung30 Juni 2023
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2023

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 01-05-2028

Schlagwörter

  • Methanisierung
  • SNG
  • katalytische Methanisierung
  • Waben
  • monolithische Katalysatoren
  • Nickel-Aluminiumoxid Katalysatoren
  • Kalzinierungstemperatur
  • Nass-Imprägnierung
  • Nickel Katalysatoren
  • Aluminiumoxid-Träger
  • Versuchsanlage
  • Beschichtungsverfahren

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