Performance tests on Ni/Ce−ZrO2/Al2O3 catalysts with additives (MgO, La2O3) were investigated in the combined reforming processes (SCR, ATR, TRM) in order to produce hydrogen and carbon monoxide (it is called "syngas".). The catalyst characterization was conducted using the BET surface analyzer, X-ray diffraction (XRD), SEM, TPR and TGA. The combined reforming process was developed to adjust the syngas ratio depending on the synthetic fuel (methanol, DME and GTL) manufacturing processes. Ni-based catalysts supported on alumina has been generally recommended as a combined reforming reaction catalyst. It was found that both free NiO and complexed NiO species were responsible for the catalytic activity in the combined reforming of methane conversion, and the Ce−ZrO2 binary support employed had improved the oxygen storage capacity and thermal stability. The additives, MgO and La2O3, also seemed to play an important role to prevent the formation of the carbon deposition over the catalysts. The experimental results were compared with the equilibrium data using a commercial simulation tool (PRO/II).
Han, Gi Bo;Park, No-Kuk;Yoon, Suk Hoon;Lee, Tae Jin
Korean Chemical Engineering Research
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제45권6호
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pp.554-559
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2007
In order to improve the reactivity for the direct synthesis of dimethyl carbonate (DMC) using methanol and carbon dioxide, the various additives were used in the DMC synthesis using Ce0.8Zr0.2O2 catalyst, and then effect of the additives was investigated. The various additives were molecular sieves 3A and the compounds having the various functional groups such as sulfate, carbonate, nitrate and phosphate. As a result, the compound such as K2SO4 and Na2SO4 having sulfate group were the most effective additive among the various additives. When K2SO4 was used as an additive in the direct synthesis of DMC, the amount of DMC was about 0.91 mmol, which was the highest mount of DMC among using only-Ce0.8Zr0.2O2 catalyst and the various additives.
The β−SiC+ZrB2 ceramic composites were hot-press sintered and annealed by adding 1, 2, 3wt% Al2O3+Y2O3(6 : 4wt%) powder as a liquid forming additives at 1950∘C for 4h. In this microstructures, no reactions were observed between β-SiC and ZrB2, and the relative density is over 90.79% of the theoretical density and the porosity decreased with increasing Al2O3+Y2O3 contents. Phase analysis of the composites by XRD revealed of α-SiC(6H, 4H), ZrB2, Al2O3 and β-SiC(15R). Flexural strength showed the highest of 315.46MPa for composites added with 3wt% Al2O3+Y2O3 additives at room temperature. Owing to crack deflection and crack bridging of fracture toughness mechanism, the fracture toughness showed the highest of 5.5328MPa⋅m1/2 for composites added with 2wt% Al2O3+Y2O3 additives at room temperature.
In the present study, the oxidation behavior of Cu50Zr50 and Cu46Zr46Al8 metallic glasses has been investigated using transmission electron microscopy with a particular attention on the oxidation behavior in the supercooled liquid state. Identification of the oxidation product after continuous heating treatment shows that in Cu50Zr50 metallic glass, ZrO2 with the monoclinic structure forms on the supercooled liquid as well as on the crystallized matrix. On the contrary, in Cu46Zr46Al8 metallic glass, ZrO2 with the tetragonal structure forms on the supercooled liquid, but that with the monoclinic structure forms on the crystallized matrix. The result indicates that the Cu50Zr50 metallic glass exhibits far better oxidation resistance in the supercooled liquid state than the Cu46Zr46Al8 metallic glass.
Optical properties of TiO2/M/Ag/M/TiO2 films have been changed with the diffusion barrier metal M. Optimum opticla properties of TiO2/M/Ag/M/TiO2 as the transparent heat mirror film, could be obtained with Ti among diffusion barrier metals of Ti, Cu, Zr and Al. TiO2/M/Ag/M/TiO2 film, which was fabricated by sputtering of 18 nm-thick TiO2 and Ag, and 4nm-thick Ti, showed maximum transimittance of 89% at visible wavelength and infrared reflectance of 97% at wavelength of 3000 nm. Optical properties of this film was not degraded by Xenon-sunshine weather test for 240 hours. For specimens with barrier layers of Cu, Zr, and Al, degradation of optical properties by weather test was increased in a sequence of films with Cu, Zr, and Al barrier layers.
CuO/ZnO, CuO/SiO,sub>2, and CuO/ZrO2 catalysts were prepared for investigating the support effects on methanol dehydrogenation. It was found that the conversion of methanol was proportional to the copper surface area on Cu/ZnO cat alysts and was independent on that on Cu/ZrO2 and Cu/SiO2. The highest copper surface area was obtained with the Cu/ZrO2 (9/1). The unusual deactivation of the Cu/ZnO, which showed the highest selectivity among the catalysts tested, was observed. Pulse reaction with methanol indicated that the lattice oxygen in ZnO could be removed by forming CO2 in the catalytic reaction, supporting that the ZnO reduction was responsible for the severe deactivation of the Cu/ZnO.
In this work, sulfonated poly (ether ether ketone) (SPEEK) composite membranes including strontium zirconate (SrZrO3) were fabricated by the electrospinning method. Fourier-transform infrared spectroscopic analysis and X-ray diffraction analysis were used to identify the chemical structure and the crystallinity of SrZrO3 and electrospun composite membranes. The thermal stability of the pure SPEEK and SPEEK/SrZrO3 electrospun composite membranes were investigated by using thermogravimetric analysis. The physicochemical properties and proton conductivity were enhanced with the addition of different weight ratio of SrZrO3 nanofiller (2, 4 and 6 wt%) in SPEEK polymer. The optimized SPEEK/SrZrO3-4 electrospun membrane containing 4 wt% of SrZrO3 showed a high proton conductivity compared to other electrospun SPEEK/SrZrO3 composite membranes. The results indicate that electrospun composite membranes incorporating these perovskite nanofillers should be explored as potential candidates for use in proton exchange membrane fuel cells.
The physical properties and sinterabilities of ZrO2-Y2O3-Bi2O3 ternary system powder prepared by coprecipitation were investigated. The crystallization temperatures of ternary system were increased and the specific surface areas were decreased with increasing Bi2O3 amount as sintering agents both PSZ and FSZ. Especially, the partially stabilized zirconia showed monoclinic phase. The sinterability was increased with the amount of Bi2O3 added which caused liquid phase sintering.
Sohn Jong Rack;Ryu, Sam Gon;Park Man Young;Pae Yeong Il
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제13권6호
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pp.605-612
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1992
Chromium oxide/zirconia catalysts were prepared by dry impregnation of powdered Zr(OH)4 with (NH4)2CrO4aqueous solution. The characterization of prepared catalysts was performed using FTIR, XPS, XRD and DTA methods, and by the measurement of surface area. The addition of chromium oxide to zirconia shifted the transitions of ZrO2 from amorphous to tetragonal phase and from tetragonal to monoclinic phase to higher temperature due to the strong interaction between chromium oxide and zirconia, and the specific surface area of catalysts increased in proportion to the chromium oxide content. Since the ZrO2 stabilizes supported chromium oxide, chromium oxide was well dispersed on the surface of zirconia, and α-Cr2O3 was observed only at the calcination temperature above 1173 K. Upon the addition of only small amount of chromium oxide (1 wt% Cr) to ZrO2, both the acidity and acid strength of catalyst increased remarkably, showing the presence of two kinds of acid sites on the surface of CrOx/ZrO4-Bronsted and Lewis.
Hong, Seung Tae;Park, Hyung Sang;Lim, Jong Sung;Yoo, Ki-Pung
Korean Chemical Engineering Research
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제46권3호
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pp.550-554
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2008
The synthesis of dimethyl carbonate (DMC) from methanol and supercritical carbon dioxide over K2CO3/ZrO2 catalysts have been studied. The catalysts were prepared by impregnating ZrO2 with an aqueous K2CO3 solution. The optimum calcination temperature to disperse K species on the ZrO2 surface was found to be 673 K. Monoclinic ZrO2 was not active, as itself, for the DMC production. However, when the K2CO3 was impregnated on the ZrO2, the catalytic performance was improved. Besides the catalyst, CH3I was used as a promoter. The CH3I promoter as well as the K2CO3/ZrO2 catalyst was found to take an important role to improve the production of DMC. The optimum quantities for the catalyst and the promoter were estimated. The effect of the catalyst and the promoter for the DMC synthesis from methanol and supercritical carbon dioxide was investigated and the reaction mechanism was proposed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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