Pretvorba metana u metanol korištenjem metalnih oksida

Слични документи
Microsoft PowerPoint - Prvi tjedan [Compatibility Mode]

PowerPoint Presentation

Energija

MINISTARSTVO ZAŠTITE OKOLIŠA I PRIRODE 1746 Na temelju članka 29. stavka 2. Zakona o zaštiti zraka (»Narodne novine«, br. 130/2011, 47/2014), ministar

Slide 1

KEM KEMIJA Ispitna knjižica 2 OGLEDNI ISPIT KEM IK-2 OGLEDNI ISPIT 12 1

ZADACI_KEMIJA_2008_1_A

Title Layout

Alkeni nastavak

5.8. Fosilna goriva Nafta je najvažniji izvor energije na Zemlji. Nastajala je milijunima godina i u njoj je pohranjena golema količina energije. Indu

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Kogen. energetski sustavi- 5. pogl..doc

Oksidacijska desulfurizacija... R. Joskić, D. Margeta, K. Setić Bionda Robert Joskić, Dunja Margeta, Katica Sertić-Bionda ISSN X GOMABN 53, 1,

ФАКУЛТЕТ ТЕХНИЧКИХ НАУКА ОДСЕК ЗА ПРОИЗВОДНО МАШИНСТВО ПРОЈЕКТОВАЊЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ ТЕРМИЧКЕ ОБРАДЕ ХЕМИЈСКО ДЕЈСТВО ОКОЛИНЕ У ПРОЦЕСИМА ТЕРМИЧКЕ ОБРАДЕ -

MEDICINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U MOSTARU DIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJ MEDICINE Kolegij: Medicinska kemija Nositeljica kolegija: prof. dr. sc. Zora Pi

Bor, Srbija GEOLOGIJA MINERALNIH LEŽIŠTA Andrea Čobić

PREDUVJETI ZA UPIS I POLAGANJE POJEDINIH PREDMETA AK. GOD /2017. PREDDIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJ Preddiplomski sveučilišni studij KEMIJA Za upi

Microsoft PowerPoint - TPOI_07&08_Halogeniranje & Alkilacija_(produkti) [Compatibility Mode]

(Microsoft Word - ALTERNATIVNI IZVORI ENERGIJE - Dora Tomi\346.docx)

Microsoft Word - Test 2009 I.doc

ANALITIČKA KEMIJA SEMINAR

Slide 1

Katolički školski centar Sv. Josip Sarajevo Srednja medicinska škola ISPITNI KATALOG ZA ZAVRŠNI ISPIT IZ KEMIJE U ŠKOLSKOJ / GODINI Predme

Chapter 23

Microsoft PowerPoint - Šesti tjedan.pptx

BS-predavanje-3-plinovi-krutine-tekucine

Weishaupt monarch (WM) serija

Microsoft PowerPoint - TOR GENERATOR - prezentacija [Compatibility Mode]

Republika Hrvatska - Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa - Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŽUPANIJSKO NATJECANJE I

ENERGETSKI_SUSTAVI_P11_Energetski_sustavi_dizalice_topline_2

PowerPoint Presentation

Republika Hrvatska - Ministarstvo znanosti, obrazovanja i sporta Agencija za odgoj i obrazovanje - Hrvatsko kemijsko društvo ŠKOLSKO NATJECANJE IZ KEM

OD MONOKRISTALNIH ELEKTRODA DO MODELÂ POVRŠINSKIH REAKCIJA

PowerPoint prezentacija

Radovi u skučenim prostorima radovi u spremnicima Alexander Leitner, dipl. ing. Stručno tijelo za kemiju Opća ustanova za osiguranje od nesreće na rad

Microsoft PowerPoint - 3_Elektrohemijska_korozija_kinetika.ppt - Compatibility Mode

Zadaci

Slide 1

FINANCIJSKI REZULTATI ZA PRVIH DEVET MJESECI Kontakt: INA-Industrija nafte, d.d. Sektor korporativnih komunikacija Avenija Većeslava Holjevca 10

Министарство просветe и спортa Републике Србије

ŽIVOTOPIS Alen Bjelopetrović, mag. chem. Osobni podaci: Datum rođenja: 2. svibnja Mjesto rođenja: Državljanstv

PowerPoint Presentation

Regionalno_test_VIII_2013_hemija

Microsoft PowerPoint - SSA_seminar_1_dio [Compatibility Mode]

ALKALITET VODE (p i m-vrijednost) Ukupnu tvrdoću sačinjavaju sve kalcijeve i magnezijeve soli sadržane u vodi u obliku karbonata, hidrogenkarbonata, k

Microsoft Word - Klinicka biokemija s hematologijom-

Broj 3 - Strana 4 SLUŽBENE NOVINE FEDERACIJE BiH Petak, PRAVILNIK O GRANIČNIM VRIJEDNOSTIMA EMISIJE U ZRAK IZ POSTROJENJA ZA SAGORIJEVANJ

Pravilnik o stjecanju statusa povlaštenog proizvođača električne energije

NEURONAL

Laboratorij za analitiku i toksikologiju d.o.o. Laboratory for Analytics and Toxicology Ltd. OIB: Matični broj: IBAN: HR

NORMIZ3

Microsoft Word - Obogaćivanje ugljik dioksidom

MEHANIZAM DJELOVANJA ALKOHOL DEHIDROGENAZE

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА СРПСКО ХЕМИЈСКО ДРУШТВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ХЕМИЈЕ Лесковац, 31. мај и 1. јун

Microsoft Word - VIII_P2_za_eskolu.doc

PowerPoint Presentation

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE ZAVRŠNI RAD Borna Beš Zagreb, 2016

Broj: /17 Zagreb, SVEUČILIŠTE U ZAGREBU AGRONOMSKI FAKULTET Oznaka: OB-022 ZAVOD ZA ISHRANU BILJA Izdanje: 02 ANALITIČKI LABORATORIJ

Ljetopis 2014 konacno OK 1.cdr

Mitohondriji i kloroplasti Stanično disanje Fotosinteza Evolucija metaboličkih reakcija

Narodne novine, broj 162/98. i 107/07. ZAKON O LISTI PROFESIONALNIH BOLESTI (neslužbeno pročišćeni tekst) Članak 1. Ovim se Zakonom utvrđuju bolesti k

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА СРПСКО ХЕМИЈСКО ДРУШТВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ХЕМИЈЕ Лесковац, 31. мај и 1. јун

Tehnički list o održivosti StoPox WL 100 transparent Vodeni lak EP, proziran, niske razine emisija Za opis proizvoda vidi Tehnički list (ukoliko je do

Petak, BOSNAIHERCEGOVINA UPRAVA ZAINDIREKTNO OPOREZIVANJE 72 Na osnovu člana 14. Zakona o sistemu indirektnog oporezivanja u BiH ("Služben

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE DIPLOMSKI RAD Josip Ivanjko Zagreb, 2013.

PowerPoint Presentation

84 Konverzija CO 2 u goriva doprinos identificiranju i smanjenju utjecaja emisija CO 2 iz industrijskih pogona CO 2 Conversion to Fuels Contributes to

Naknade za poslove Centra za vinogradarstvo, vinarstvo i uljarstvo koje su propisane pravilnikom Redni broj NAZIV PROPISA broj Narodnih Novina 1. Prav

Veleučilište u Karlovcu Odjel Sigurnosti i zaštite Stručni studij sigurnosti i zaštite Kristina Kavelj ŠTETNI UČINCI ISPUŠNIH PLINOVA DIESELOVIH MOTOR

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - DC web08.doc

Na temelju članka 45. stavka 5. Zakona o zaštiti na radu (»Narodne novine«, broj 71/14, 118/14 i 154/14), ministar nadležan za rad uz suglasnost minis

Tekst časopisa - predložak

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za kemiju Sveučilišni preddiplomski studij kemije Ivana Horvat Utjecaj ispušnih plinova na zdravlje i o

Microsoft PowerPoint - IR-Raman1 [Compatibility Mode]

Slide 1

naslovnica_zup_2017

Министарство просветe и науке Републике Србије

Prezentacja programu PowerPoint

Uputstva za takmičare: Zadatak (broj) Ukupan broj bodova na testu: 100 Bodovi

Универзитет у Београду Хемијски факултет Наставно-научном већу Хемијског факултета Предмет: Извештај Комисије за преглед и оцену докторске дисертације

Microsoft Word - Vježba 5.

Tehnički list o održivosti Sto-Ecoshapes Prethodno konstruirani elementi žbuke za individualno oblikovanje fasade Za opis proizvoda vidi Tehnički list

Slide 1

Univerzitet u Nišu Prirodno-matematički fakultet Departman za hemiju Prijemni ispit za upis na Osnovne akademske studije hemije na PMF-u u Nišu školsk

PowerPoint-Präsentation

primjena profil opis temperatura Vmax Pmax materijal S01-P Hidraulika, jednosmjerno djelovanje Asimetrično osovinsko brtvilo od poliuretana za standar

SVEUČILIŠTE U SPLITU KEMIJSKO-TEHNOLOŠKI FAKULTET VOLUMETRIJSKA SVOJSTVA OTOPINA 1-ETIL-3- METILIMIDAZOLIJEVOG KLORIDA U METANOLU PRI RAZLIČITIM TEMPE

Microsoft Word - HR Survey 2006.doc

UGLJEN - UGLJIK 293 dostigla već godine. U SSSR, Kini i Velikoj Britaniji najizrazitije se opazio utjecaj otkrivanja velikih zaliha i povećanja

PowerPoint Presentation

Slide 1

VIKING GRIJANJE ako želite sustav grijanja vrhunske kvalitete i efikasnosti, niskih pogonskih troškova, bez dugotrajne, zahtjevne i skupe izvedbe, bez

POVJERA NASTAVE ZA AKADEMSKU GODINU 2017./2018. NOVI NASTAVNI PLAN I PROGRAM S POČETKOM IZVOĐENJA U 2017./2018. PREDDIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJ METAL

12_vjezba_Rj

Министарство просвете, науке и технолошког развоја ОКРУЖНО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ХЕМИЈЕ 22. април године ТЕСТ ЗА 8. РАЗРЕД Шифра ученика Српско хемијско

UNIVERZITET U SARAJEVU PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET AMIRA ČOPRA-JANIĆIJEVIĆ LEJLA KLEPO ANELA TOPČAGIĆ PRAKTIKUM ORGANSKE HEMIJE Univerzitetsko izdan

Megapress sa SC-Contur Cjevovodna tehnika čelik F2 HR 4/16 Katalog 2016/2017 Prava na promjene pridržana.

Učinkovitost dizalica topline zrak – voda i njihova primjena

IPPC zahtev[1] [Compatibility Mode]

Транскрипт:

PRETVORBA METANA U METANOL KORIŠTENJEM METALNIH OKSIDA Ružica Tomašević Kolegij: Anorganski reakcijski mehanizmi Asistent: mag. chem. Vinko Nemec Nositelj kolegija: doc. dr. sc. Vladimir Stilinović 11. lipnja 2019.

METANOL Organski spoj, pripada skupini alkohola Bezbojna, zapaljiva tekućina T t = 98 C T v = 64,5 C ρ = 0,79 g cm 3 Vrlo otrovan: ciroza jetre slabljenje vida, sljepoća smrt Animacija 1. Metanol. Godišnja proizvodnja: 21 milijun tona Primjena metanola: Otapalo Aditiv (primjerice u benzinu) Proizvodnja drugih kemikalija Metanol kao gorivo (iz prirodnog plina) https://en.m.wikipedia.org/wiki/methanol

P. Khyrsariya, R. K. Mewada, Procedia Eng. 51 (2013) 409 415. POVIJEST 1661. g., Robert Boyle otkrio metanol 1834. g., J. B. Dumas i E. Peligot odredili kemijski i molekularni identitet metanola 1905. g., P. Sabatier prvi sintetski put za dobivanje metanola Do 1923. g. proizvodnja metanola destilacijom drva 1923. g., A. Mittasch i M. Pier - sinteza metanola iz sintetskog plina 1934. g. prvo postrojenje za sintezu metanola, BASF T = 300 C i p = 200 atm 1966. g. otkriven sintetski put metanola pri nižim tlakovima (p = 50 100 atm)

B. Han, Y. Yang, Y. Xu, U. J. Etim, K. Qiao, B. Xu, Z. Yan, Chin. J. Catal. 37 (2016) 1206 1215. Slika: https://www.researchgate.net/figure/process-flow-diagram-of-methanol-synthesis-loop-via-natural-gas-reforming_fig2_271196739 1. Pretvorba prirodnog plina (90 % metan) u sintetski plin 2. Dobivanje metanola iz sintetskog plina pomoću katalizatora okatalizatori: Al 2 O 3, Cr 2 O 3, ZnO, opri visokim temperaturama (T = 800 C 1000 C) 25 % prirodnog plina utroši se za postizanje tih temperatura DOBIVANJE METANOLA U DVA KORAKA Slika 1. Proces dobivanja metanola iz metana.

PRETVORBA METANA U METANOL POMOĆU KATIONA METALNIH OKSIDA Slika 2. Shema mehanizma dobivanja metanola iz metana pomoću kationa metalnog oksida (MO + = kation metalnog oksida). Y. Shiota, K. Yoshizawa, J. Am. Chem. Soc. 122 (2000) 12317-12326.

Tablica 1. Pretvorba metana i selektivnost prema metanolu istraživanih kationa metalnih oksida. Kation metalnog oksida Pretvorba metana / % Selektivnost prema MOH + + CH 3 / % Selektivnost prema MCH 2+ + H 2 O / % MnO + 40 99 / < 1 FeO + 20 57 2 41 CoO + 0,5 / / 100 NiO + 20 / / 100 Selektivnost prema M + + CH 3 OH / %

PROCES DOBIVANJA METANA IZ METANOLA U JEDNOM KORAKU Dobivanje metana iz metanola u dva koraka neekonomično (skupa proizvodnja sintetskog plina) Bitna zaštita metanola od daljnje oksidacije U odnosu na proces u dva koraka, isplativ već pri 5,5 % pretvorbe metana i 80 % selektivnosti prema metanolu Proces ovisan o: temperaturi, tlaku, aditivima, početnom omjeru metana i oksidansa te ukupnoj brzini protoka plina P. Khyrsariya, R. K. Mewada, Procedia Eng. 51 (2013) 409 415.

C. Okolie, Y. F. Belhseine, Y. Lyu, M. M. Yung, M. H. Engelhard, L. Kovarik, E. Stavitski, C. Sievers, Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201704704 PRETVORBA METANA U METANOL POMOĆU NIKLOVOG (II) OKSIDA Dobivanje metanola u jednom koraku Ce Zr katalizator s klusterima NiO T = 450 C Oksidans: kisik Pretvorba: 18 % 15 % (kroz par sati) Selektivnost: 30% onusprodukti: etanol, vodik, ugljikov dioksid Slika 3. Dobivanje metanola u jednom koraku.

A. A. Latimer, A. Kakekhani, A. R. Kulkarni, J. K. Nørskov, ACS Catal. 8 (2018) 6894 6907. PRETVORBA METANA U METANOL POMOĆU KOLEKTORA Kolektori = materijali s jakim adsorpcijskim potencijalom koji vežu metanol na svoju površinu do zasićenja Uklanjanje metanola zagrijavanjem Smanjuju parcijalni tlak metanola Kontinuirani proces Zaštita metanola od daljnje oksidacije Slika 4. Kolektor za metanol. α Al 2 O 3, ZnO, GeO 2 Veća selektivnost i pretvorba jer ne dolazi do vezanja metanola u aktivno mjesto katalizatora (odvojena aktivacijska i kolektorska strana)

PRETVORBA METANA U METANOL U VODENIM REAKCIJSKIM UVJETIMA Do T = 130 C (određena pomoću DFT a) Aktivacija C-H veze elektrofilnom supstitucijom u kiselim reakcijskim uvjetima 1. Elektrofilni napad metalnog iona na metan 2. Prevođenje intermedijera u stabilne produkte nukleofilnim reagensom 3. Vraćanje aktivnosti katalizatora oksidacijom reduciranog metalnog iona Slika 5. Shema mehanizma elektrofilne supstitucije za aktivaciju C-H veze metana (Nu: = nukleofil, O x = 2 e oksidans, M N+ = metalni ion). A. A. Latimer, A. Kakekhani, A. R. Kulkarni, J. K. Nørskov, ACS Catal. 8 (2018) 6894 6907.

ZAKLJUČAK Dobivanje metanola iz prirodnog plina; metanol kao biogorivo Ekološki poželjno Još uvijek ne postoji kontinuirani postupak pretvorbe metana u metanol pri nižim temperaturama i tlaku (na industrijskoj razini) Pretvorba u dva koraka visoke temperature, skupo Pretvorba u jednom koraku Izbjegavanje skupog koraka proizvodnje sintetskog plina Nisu pronađeni uvjeti pri kojima bi se postigla visoka selektivnost i pretvorba Kolektori i vodeni reakcijski uvjeti novi potencijalni modeli za dobivanje metanola

HVALA NA PAŽNJI!