Доклады Академии наукДоклады Академии наукДоклады Академии наук0869-5652The Russian Academy of Sciences1582910.31857/S0869-56524874396-400Physical chemistryФизическая химияResearch ArticleLow temperature partial oxidation of dimethyl ether to hydrogen-rich gas over CuO-CeO2/γ-Al2O3 catalysts for fuel cell feedingНизкотемпературное парциальное окисление диметилового эфира в водородсодержащий газ на CuO-CeO2/γ-Al2O3-катализаторах для питания топливных элементовBadmaevS. D.БадмаевС. Д.
Russian Federation
sukhe@catalysis.ruAkhmetovN. O.АхметовН. О.
Russian Federation
sukhe@catalysis.ruPechenkinA. A.ПеченкинА. А.
Russian Federation
sukhe@catalysis.ruSobyaninV. A.СобянинВ. А.
Russian Federation
sukhe@catalysis.ruParmonV. N.ПармонВ. Н.
Russian Federation

Academician of the Russian Academy of Sciences

Академик РАН

sukhe@catalysis.ruBoreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской Академии наукNovosibirsk State UniversityНовосибирский национальный исследовательский государственный университет27082019487439640024082019Copyright ©; 2019, Russian academy of sciencesCopyright ©; 2019, Российская академия наук2019Russian academy of sciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/15829

The promise of СuO-CeO2/γ-Al2O3 catalysts for partial oxidation of dimethyl ether (DME) to hydrogen-rich gas for fuel cell feeding was demonstrated. The catalysts provided complete conversion of DME to hydrogen-rich gas with low (≤ 0,8 vol.%) CH4 content and Н2 productivity ~3,1 l/(gcat · h) at 350 °C under ambient pressure using a reaction mixture (molar ratio): DME : O2 : N2 = 1 : 1 : 4 (DME : air = 1 : 5) at a flow rate 7 l/(gcat · h).

Показана перспективность использования катализаторов CuO-CeO2/γ-Al2O3 для проведения реакции парциального окисления диметилового эфира воздухом с целью получения водородсодержащего газа для питания топливных элементов. Установлено, что эти катализаторы при атмосферном давлении, температуре ~350 °С, скорости потока реакционной смеси 7 л/(гкат·ч) и мольном отношении ДМЭ : O2 : N2 = 1 : 1 : 4 (отношение потоков ДМЭ : воздух = 1 : 5) обеспечивают полную конверсию ДМЭ в водородсодержащий газ с низким содержанием СН4 (≤0,8 об.%) и производительность по Н2 ~ 3,1 л/(гкат ·ч).

dimethyl etherpartial oxidationhydrogenCuO-CeO2fuel cellsдиметиловый эфирпарциальное окислениеводородCuO-CeO2топливные элементыState taskГосударственное заданиеLi D., Li X., Gong J. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 11 529-11 653.Galvita V. V., Semin G. L., Belyaev V. D., et al. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 216. P. 85-90.Takeishi K., Suzuki H. // Appl. Catal. A: Gen. 2004. V. 260. P. 111-117.Pechenkin A. A., Badmaev S. D., Belyaev V. D., et al. // Appl. Catal. B: Env. 2015. V. 166-167. P. 535-543.Wang S., Ishihara T., Takita Y. // Appl. Catal. A: Gen. 2002. V. 228. P. 167-176.Zhang Q., Li X., Fujimoto K., et al. // Appl. Catal. A: Gen. 2005. V. 288. P. 169-174.Chen Y., Shao Z., Xu N. // J. Nat. Gas Chem. 2008. V. 17. P. 75-80.Zhang Q., Du F., He X., et al. // Catal. Today. 2009. V. 146. P. 50-56.Wachsman E. D., Lee K. T. // Science. 2011. V. 334. P. 935-939.Chi H., Andolina C. M., Li J., et al. // Appl. Catal. A: Gen. 2018. V. 556. P. 64-72.Agrell J., Birgersson H., Boutonnet M., et al. // J. Catal. 2003. V. 219. P. 389-403.Badmaev S. D., Belyaev V. D., Volkova G. G., et al. // React. Kinet. Catal. Lett. 2007. V. 90. P. 197-204.