Inhibiting the sp2 carbon deposition by adjunction of sulphurous species in refractory ceramics subjected to CO and H2 reducing atmosphere

Autor: Cécile Genevois, Jacques Poirier, S. Brassamin, Aurélien Canizares, Joris Kadok, Auriane Etienne, Nicolas Bost, Mohamed-Ramzi Ammar, Antoine Coulon
Přispěvatelé: Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation (CEMHTI), Université d'Orléans (UO)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études de Matériaux Céramiques pour le Conditionnement (LM2C), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Groupe de physique des matériaux (GPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-EQPX-0020,GENESIS,Groupe d'Etudes et de Nanoanalyses des Effets d'IrradiationS(2011), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Journal of the European Ceramic Society
Journal of the European Ceramic Society, Elsevier, 2019, ⟨10.1016/j.jeurceramsoc.2019.03.008⟩
Journal of the European Ceramic Society, 2019, ⟨10.1016/j.jeurceramsoc.2019.03.008⟩
ISSN: 0955-2219
Popis: The formation of sp2 carbon by the Boudouard reaction significantly damages the refractory ceramics. Sulphur is an efficient way to prevent the carbon deposition catalysed by Fe3C, in the presence of H2. Thermogravimetric analysis was carried out on Fe2O3 samples exposed to a CO/H2 gas mixture at 600 °C. Solid sulphur was mixed with Fe2O3 powder or continually added in the form of gas into the CO/H2 reducing gas. The samples were characterised by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, SEM and TEM. The addition of 100 ppm of sulphur species in the gas prevents the formation of carbon. The mechanism that governs the inhibition of the reaction is proposed, in which the formation of a thin protective FeS layer (0.5–1 nm) is involved. This study paves the way to an effective solution to inhibit the sp2 carbon deposition in the refractories by poisoning the Fe3C catalyst with sulphur.
Databáze: OpenAIRE
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