Ime strani: ARRSProjekti / 2017 / Nano-katalizator za odstranjevanje nečistoč v zemeljskem plinu

Nano-katalizator za odstranjevanje nečistoč v zemeljskem plinu


Nazaj na seznam za leto 2017


Oznaka in naziv projekta

Z2-8164 - Nano-katalizator za odstranjevanje nečistoč v zemeljskem plinu
Z2-8164 - Nano-catalysis for natural gas contaminants removal

Logotipi ARRS in drugih financerjev

© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije

Projektna skupina

Vodja projekta: dr. Gregor Filipič

Vsebinski opis projekta

V okviru projekta se bo raziskovalo metode za sintezo novih katalizatorjev za čiščenje (desulfurizacijo) zemeljskega plina in njihovemu testiranju. Zemeljski plin je sestavljen predvsem iz metana (običajno več kot 80%), in nekaj višjih ogljikovih hidratov. Vendar pa vsebuje tudi majhne količine škodljivih snovi, med katerimi so ogljikov monoksid (CO), dušikovi oksidi (NOX) in tudi plini, ki vsebujejo žveplo - vodikov sulfid (H2S), žveplov dioksid (SO2), metil merkaptan (CH4S) in ogljikov disulfid (CS2). To so po večini strupeni in jedki plini, ki ob prisotnosti sončne svetlobe prispevajo k nastanku nizkega ozona, smoga in kislega dežja. Zato jih je potrebno odstraniti iz plina pred uporabo. Namen projekta je razviti novo vrsto materiala za odstranjevanje plinov, ki vsebujejo žveplo, iz zemeljskega plina s katalizo in/ali absorpcijo. Razviti katalizatorji bodo nano velikosti, specifično nanožice kovinskih oksidov (CuO in ZnO), ki bodo proizvedene v plinski plazmi. Velik del projekta bo modifikacija plazemskega sistema za sintezo specifičnih nanomaterialov. Nadaljnje bodo te nanožice dodatno funkcionalizirane z različnimi bodisi nizkotlačnimi ali atmosferskimi plazmami (SO2, CH4, H2, NH3) s katerimi se bodo spremenile površinske lastnosti in s tem interakcije z žveplenim plinom. Te nanožice se bo testiralo kot samostojne katalizatorje. V naslednjem koraku se bo nanožice okrasilo še z dodatnimi nanodelci, kot so Ni, V, Pt in Cr. Ti bodo služili kot kokatalizatorji. Učinkovitost vseh omenjenih materialov bo testirana preko umestitve v filter iz ogljikovih nanocevk („bucky papirju“), skozi katerega se bo pretakal zemeljski plin, oz. v tubularno posteljo iz silike, kjer se bo študiralo temperaturno odvisnost katalize.

Faze projekta

· Prvi delovni sklop je namenjen sintezi nanožic in nanožic s kokatalizatorjem

· Drugi sklop je posvečen analizi kristalne strukture nanožic in njenim površinam

· Tretji sklop pa je zaključni del projekta kjer se bo testiralo učinkovitost razžvepljevanja razvitih materialov

Bibliografske reference

· G. Filipič, U. Cvelbar, Copper oxide nanowires: review of growth, Nanotechnology, 23 (2012), 194001;

· G. Filipič et al, Growth dynamics of copper oxide nanowires in plasma at low pressures, J. Appl. Phys., 117 (2015), 043304;

· P. N. Kalinkin et al., Direct oxidation of hydrogen sulfide over vanadium catalysts: I. Kinetics of the reaction, Kinet. Catal, 56 (2015), 106;

· Habibi et al., Study of the Rod-Like and spherical nano-ZnO morphology on H2S removal from natural gas, Appl, Surf. Sci., 257 (2010), 434;


Nazaj na seznam projektov po letih