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Publikationstyp: Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Art der Begutachtung: Peer review (Publikation)
Titel: Evolution of water diffusion in a sorption-enhanced methanation catalyst
Autor/-in: Delmelle, Renaud
Terreni, Jasmin
Remhof, Arndt
Heel, Andre
Proost, Joris
Borgschulte, Andreas
DOI: 10.21256/zhaw-4705
10.3390/catal8090341
Erschienen in: Catalysts
Band(Heft): 8
Heft: 9
Erscheinungsdatum: Aug-2018
Verlag / Hrsg. Institution: MDPI
ISSN: 2073-4344
Sprache: Englisch
Schlagwörter: CO2 methanation; Catalysis; Water sorption; Water diffusion
Fachgebiet (DDC): 540: Chemie
Zusammenfassung: Sorption-enhanced methanation has consequent advantages compared to conventional methanation approaches; namely, the production of pure methane and enhanced kinetics thanks to the application of Le Châtelier’s principle. In this paper, we address the question of the long-term stability of a sorption-enhanced methanation catalyst-support couple: Ni nanoparticles on zeolite 5A. Compared to most conventional methanation processes the operational conditions of sorption-enhanced methanation are relatively mild, which allow for stable catalyst activity on the long term. Indeed, we show here that neither coking nor thermal degradation come into play under such conditions. However, a degradation mechanism specific to the sorption catalysis was observed under cyclic methanation/drying periods. This severely affects water diffusion kinetics in the zeolite support, as shown here by a decrease of the water-diffusion coefficient during multiple cycling. Water diffusion is a central mechanism in the sorption-enhanced methanation process, since it is rate-limiting for both methanation and drying.
URI: https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/10568
Volltext Version: Publizierte Version
Lizenz (gemäss Verlagsvertrag): CC BY 4.0: Namensnennung 4.0 International
Departement: School of Engineering
Organisationseinheit: Institute of Materials and Process Engineering (IMPE)
Publiziert im Rahmen des ZHAW-Projekts: SMARTCAT - Entwicklung eines „Smart-Konzepts“ für ein Biogas-Upgrade durch kontinuierliche CO2 Methanisierung
Enthalten in den Sammlungen:Publikationen School of Engineering

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