Selective low temperature carbon monoxide oxidation in H2-rich gas streams
Hidrojence zengin gaz karışımlarında düşük sıcaklıkta seçici karbon monoksit oksitlenmesi
- Tez No: 112057
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
ÖZET HİDROJENCE ZENGİN GAZ KARIŞIMLARINDA DÜŞÜK SICAKLIKTA SEÇİCİ KARBON MONOKSİT OKSİTLENMESİ Bu çalışmanın amacı, bir dizi katalizör hazırlayıp bu katalizörleri test ederek hidrojence zengin bir gaz karışımında düşük sıcaklıkta karbon monoksit oksitlenmesinde yüksek etkinlik ve seçicilik gösterecek katalizörü veya katalizörleri bulmaktır. Hazırlanan katalizörlerde taşıyıcı olarak iki değişik zeolit (Mordenit 1: Zeocat FM-8 ve Mordenit 2: Mordenit AW-300) ve Y-AI2O3, etkin metal olarak da üç değişik platin sağlayıcısı ((Pt(NH3)4(OH)2xH20, Pt(NH3)4(N03)2 ve H2PtCİ6.6H20) ve iki değişik kalay sağlayıcısı (SnCİ4.5H20 ve C16H36Sn) kullanılmıştır. Üç değişik hazırlama yöntemi uygulanmıştır, adlandırırsak iyon değiştirme, empregnasyon ve sol-jel. Hazırlama yöntemindeki birçok değişken, katalizörlerin fiziksel özellikleri ve en uygun tepkime koşullan denenmiştir. Hazırlanan katalizörlerin tanımlanması için farklı fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanılmıştır. Tepkime deneylerinde tepkime sıcaklığı 393 K'de sabit tutulup (O2/CO oranı bire eşit olacak şekilde besleme bileşimi 02: CO: H2 = 1.4: 1.4: 70 ve tümleyen olarak He kullanıldı. Sonuçlar göstermiştir ki: (a) hekzakloroplatinik asit iyon değiştirme için uygun bir Pt sağlayıcısı değildir ama empregnasyon için uygundur, (b) 773 K'lik indirgeme sıcaklığı ve beş saatlik indirgeme süresi zeolitler için uygundur, (c) Mordenit Tin Si/Al oranı Mordenit 2'den büyük Na katyonu içeriği ise düşüktür; bu özellikler Mordenit 1'in CO oksidasyonu etkinliğinin daha düşük olmasına neden olmuştur, (d) sol-jel katalizörleri daha düşük etkinlik göstermişlerdir; sol-jel katalizörlerin hazırlanmasında kalsinasyon gerekli bir basamaktır ve son olarak (e) Pt(NH3)4(N03)2 sağlayıcısı Mordenit 2 üzerinde iyon değiştirildiğinde etkinlik olarak en iyi sonucu (yüzde 70 etkinlik ve yüzde 70 seçicilik) sağlamıştır. Bu çalışmanın ana sonucu, Pt-mordenit katalizörlerinin uygun mordenit tipi ve metal sağlayıcısı dikkatlice seçildiği sürece ticari kullanım için umut verici bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT SELECTIVE LOW TEMPERATURE CARBON MONOXIDE OXIDATION IN H2-RICH GAS STREAMS The purpose of the present study was to prepare and test a series of suitable catalysts in order to determine the catalyst(s) that show high activity and selectivity for low- temperature CO oxidation in hydrogen-rich gas streams. Two different types of zeolite (Mordenite 1: Zeocat FM-8 and Mordenite 2: Mordenite AW-300) and Y-AI2O3 were used as support materials while three different platinum precursors (Pt(NH3)4(0H)2-xH20, Pt(NH3)4(N03)2 and H2PtCİ6.6H20) and two different tin precursors (SnCl4.5H20 and C16H36Sn) were used as the active metal components of the catalysts prepared. Three separate preparation techniques were utilized, namely ion exchange, incipient to wetness impregnation and sol-gel. Several parameters in the preparation methods, the physical properties of the catalysts and optimum reaction conditions were tested. Various physical and chemical methods were used for characterizing the catalysts prepared. In the reaction experiments, the reaction temperature was constant at 393 K and the 02/CO ratio was unity with a feed composition of 02: CO: H2 = 1.4: 1.4: 70 and the balance He. The results have shown that (a) hexachloroplatinic acid is not a suitable Pt precursor for ion exchange but it is appropriate for impregnation, (b) a reduction temperature of 773 K and a reduction time of five hours is optimum for zeolites, (c) the Si/Al ratio of Mordenite 1 is higher while its content of Na cations is lower than Mordenite 2, and these characteristics may account for its lower CO oxidation activity, (d) sol-gel catalysts show lower activity, and calcination is a necessary step in the preparation of sol-gel catalysts, and finally, (e) ion exchange with the Pt(NH3)4(N03)2 precursor on Mordenite 2 gives the best results in terms of activity, 70 per cent conversion, and 70 per cent selectivity. The major conclusion of the present study is that Pt-mordenite catalysts hold promise for commercial use, provided that the type of mordenite and precursor are chosen carefully.
Benzer Tezler
- Selective low temperature carbon monoxide oxidation in H2-rich gas streams over zeolite and activated carbon upported catalysts
Hidrojence zengin gaz karışımlarında zeolit ve aktif karbon destekli katalizörlerin üzerinde düşük sıcaklıkta seçici karbon monoksit oksitlenmesi
ŞEYMA ÖZKARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
- Effect of carbon dioxide and water vapor on selective carbon monoxide oxidation over Pt-based catalysts
Pt-bazlı katalizörler üzerinde seçici karbon monoksit oksidasyonuna karbon dioksit ve su buharının etkisi
GÖKHAN UYSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDOÇ.DR. RAMAZAN YILDIRIM
PROF.DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi
Catalytic ammonia removal from hot syngas
YELİZ ÇETİN
Doktora
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Low temperature oxidation of carbon monoxide over a pt-CeO2-Co3O4/Al2O3 catalyst in H2-rich streams
Pt-Ceo2-Co3O4/Al2O3 katalizörü üzerinde hidrojence zengin ortamda düşük sıcaklıkta karbon monoksit oksidasyonu
TUĞBA İNCE
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN YILDIRIM