
Fischer-Tropsch Catalyst for Aviation Fuel Production (Nasa Technical Reports Server (Ntrs))
In dem Maße, wie die Ölvorräte abnehmen, steigt der Bedarf an saubereren alternativen Kraftstoffen. Zweifellos wird es eine Verlagerung von Rohöl auf erdölfreie Quellen als Ausgangsmaterial für Flugkraftstoffe (und andere Verkehrskraftstoffe) geben.
Beim Fischer-Tropsch-Verfahren wird ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff verwendet, das in verschiedene flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt wird; diese vielseitige Gas-zu-Flüssig-Technologie erzeugt einen komplexen Produktstrom aus Paraffinen, Olefinen und sauerstoffhaltigen Verbindungen wie Alkoholen und Aldehyden. Mit dem Fischer-Tropsch-Verfahren kann eine sauberere Dieselölfraktion mit einer hohen Cetanzahl (in der Regel über 70) ohne Schwefel und aromatische Verbindungen hergestellt werden. Als Katalysator dient in der Regel Kobalt, das auf Aluminiumoxid, Siliziumdioxid oder Titandioxid aufgebracht ist, oder trägerloses legiertes Eisenpulver.
Kobalt wird in der Regel häufiger verwendet als Eisen, da Kobalt ein länger aktiver Katalysator ist, eine geringere Wasser-Gas-Shift-Aktivität und eine geringere Ausbeute an modifizierten Produkten aufweist. Promotoren sind bei der Verbesserung von Fischer-Tropsch-Katalysatoren von großem Nutzen, da sie die Dispersion des Kobaltoxids erhöhen, die Reduktion des Kobaltoxids zur aktiven Metallphase fördern, eine große Metalloberfläche stabilisieren und die mechanischen Eigenschaften verbessern können.
Unser Ziel ist es, die Spezifität des Fischer-Tropsch-Katalysators zu verbessern und gleichzeitig kostengünstigere Übergangsmetalle als Promotoren hinzuzufügen; die bei der Fischer-Tropsch-Synthese am häufigsten verwendeten Promotoren sind Rhenium, Platin und Ruthenium. In diesem Bericht beschreiben wir unsere vorläufigen Bemühungen zur Entwicklung und Herstellung von Katalysatormaterialien, um unser Ziel zu erreichen, in der Gas-to-Liquid-Anlage des NASA Glenn Research Center bevorzugt C8- bis C18-Paraffinverbindungen herzustellen.
Die Bemühungen des NASA Glenn Research Center um die Herstellung umweltfreundlicher Kraftstoffe unter Verwendung erdölfreier Rohstoffe unterstützen sowohl das Unterschall-Starrflüglerprogramm des Programms Fundamental Aeronautics als auch das Programm In Situ Resource Utilization des Programms Exploration Technology Development and Demonstration.