Chemical Looping Selective Oxidation of H2S using V2O5 Impregnated over Different Supports as Oxygen Carriers - Université de Lille Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue ChemCatChem Année : 2020

Chemical Looping Selective Oxidation of H2S using V2O5 Impregnated over Different Supports as Oxygen Carriers

Résumé

Chemical looping concept is proposed to improve the efficiency of selective oxidation of H2S into elemental sulfur. V2O5 as an active oxygen carrier, is impregnated on different supports and exposed cyclically to reductant (H2S) and to oxidant (O2). Among all, TiO2 and SiO2 proved as better supports for V2O5 as they provided more formation of elemental sulfur than undesired SO2 in the reductant step. Results indicate that the support can either directly react and provide oxygen to the process like for CeO2 or indirectly affect the properties of the active phase, leading either into the improvement, as for TiO2 and SiO2, or worsening, as in case of Al2O3 and ZrO2. Oxygen carriers with partially reduced species, i.e., the combination of V5+ and V4+, show better performances than carriers containing mostly highly oxidized V5+ species. Interaction between the active phase and support plays a vital role for the controls of the formation of these partially reduced species.
Le concept de bouclage chimique est proposé pour améliorer l'efficacité de l'oxydation sélective du H2S en soufre élémentaire. Le V2O5, en tant que porteur d'oxygène actif, est imprégné sur différents supports et exposé cycliquement à un réducteur (H2S) et à un oxydant (O2). Parmi tous, le TiO2 et le SiO2 se sont avérés être de meilleurs supports pour le V2O5 car ils ont permis une formation plus importante de soufre élémentaire que le SO2 indésirable dans l'étape de réduction. Les résultats indiquent que le support peut soit réagir directement et fournir de l'oxygène au processus comme pour le CeO2, soit affecter indirectement les propriétés de la phase active, entraînant une amélioration, comme pour le TiO2 et le SiO2, ou une aggravation, comme dans le cas de l'Al2O3 et du ZrO2. Les vecteurs d'oxygène contenant des espèces partiellement réduites, c'est-à-dire la combinaison de V5+ et V4+, présentent de meilleures performances que les vecteurs contenant principalement des espèces V5+ fortement oxydées. L'interaction entre la phase active et le support joue un rôle vital pour le contrôle de la formation de ces espèces partiellement réduites.

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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-02965559 , version 1 (13-10-2020)

Identifiants

Citer

Tanushree Kane, Jesús Guerrero Caballero, Axel Löfberg. Chemical Looping Selective Oxidation of H2S using V2O5 Impregnated over Different Supports as Oxygen Carriers. ChemCatChem, 2020, ChemCatChem, 12 (9), pp.2569-2579. ⟨10.1002/cctc.201902031⟩. ⟨hal-02965559⟩
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