Raney-kobalt tipi katalizörlerin hazırlanmasında katı-sıvı reaksiyon kinetiğinin incelenmesi
The investigation of solid-liquid reaction during preparation of raney-cobalt type catalysis
- Tez No: 213478
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. YAVUZ SALT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Raney metal tipi katalizörler, Ni, Co, Fe ve Cu gibi katalitik aktif geçis metalleri ile Al ve Si gibi reaktif metallerin alasımlarından, reaktif maddenin konsantre alkali çözeltiyle ekstrakte edilmesiyle hazırlanırlar. Raney metal katalizörleri hidrojenasyon ve dehidrojenasyon reaksiyonlarında yaygın biçimde kullanılmaktadır. Bu çalısmada, agırlıkça %36 Co ve %64 Al içeren metal tipi Co-Al alasımı, kobalt ve alüminyumun eritilmesi ve sogutularak katılastırılmasıyla hazırlanmıstır. Hazırlanan alasım atritörde toz haline getirilmis ve daha sonra farklı tanecik boyutları elde etmek için elenmistir. Raney Co katalizör, Co-Al alasımından alüminyumun sodyum hidroksit çözeltisiyle ekstrakte edilmesiyle hazırlanmıstır. Alasımın ve katalizörün yapısal özellikleri SEM, XRD ve BET analiziyle belirlenmistir. Co-Al alasımından alüminyumun sulu sodyum hidroksitle katı-sıvı ekstraksiyonu, sıcaklık kontrollü bir su banyosuna yerlestirilen 1000 mL'lik karıstırmalı bir reaktörde gerçeklestirilmistir. Katı-sıvı ekstraksiyon üzerine reaksiyon sıcaklıgının (10, 25 ve 40°C), sodyum hidroksit konsantrasyonunun (2, 4 ve 6 M), katı-sıvı reaktan oranının (2, 3 ve 4 g/L) ve parçacık boyutunun (10-38, 45-53 ve 53-100?m) etkisi, reaksiyon karısımındaki alüminyum miktarının artısı izlenerek arastırılmıstır. Alasımdan ekstrakte edilen alüminyum miktarı, belirli zaman aralıklarında reaksiyon karısımından alınan örneklerden belirlenmistir. Sıcaklık, sodyum hidroksit konsantrasyonu ve katı-sıvı reaktan oranının katı-sıvı ekstraksiyon hızı üzerindeki etkileri, merkezi bilesik deneysel tasarım planı temel alınarak, istatistiksel olarak hesaplanmıs ve ekstrakte edilen alüminyum ve ilgili parametreler arasında etkilesim terimlerini içeren bir model gelistirilmistir. Ayrıca, deneysel verilere karsı degisik model denklemleri denenmis ve deneysel sonuçlara en iyi uyan kinetik model belirlenmistir.
Özet (Çeviri)
Raney metal type catalysts are prepared by leaching a reactive material out from alloys of catalytically active transition metals such as Ni, Co, Fe, Cu and reactive materials such as Al and Si with a concentrated alkaline solution. Raney metal catalysts are widely used for hydrogenation and dehydrogenation reactions. In this study, metal type Co-Al alloy consisting of 36 wt% Co and 64 wt% Al was prepared by melting cobalt and aluminum mixing then uniformally fallowed by quenching. The alloy prepared was powdered by using attritor, and then was sieved to obtain different particle sizes. Raney Co catalyst was prepared by leaching out aluminum from Co-Al alloy with sodium hydroxide solution. The structural properties of the alloy and the catalyst were determined by SEM, XRD and BET analysis. The leaching out aluminum from Co-Al alloy with an aqueous sodium hydroxide was studied in a 1000 mL stirred-batch reactor placed in a temperature controlled water bath. The effects of reaction temperatures of 10, 25 and 40°C), concentration of sodium hydroxide (2, 4 and 6 M), solid to liquid ratio (2, 3 and 4 g/L) and particle size (10-38, 45-53 and 53-100 ?m) on leaching were investigated by following the increase of the amount of aluminum in the reaction mixture. The amount of leached aluminum from the alloy was determined from the samples withdrawn from the reaction mixture at certain time intervals. Based on the central composite design method, the effects of temperature, concentration of sodium hydroxide and solid to liquid ratio on the leaching rate were also evaluated statistically, and a model with interaction terms was developed between the aluminum amount leached from the alloy and relevant parameters. Also, various model equations were tested against the experimental data, and the kinetic model best fitting the experimental results was determined.
Benzer Tezler
- Raney-gümüş katalizörün hazırlanmasında ekstraksiyon kinetiğinin incelenmesi
Investigation of leaching kinetics in preparation of raney-silver catalyst
İNCİ UYGUN SALT
Doktora
Türkçe
2000
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SELAHATTİN GÜLTEKİN
- Ksilozun raney nikel katalist varlığında katalitik hidrojenasyonu ile ksilitol eldesi
Obtaining xylitol by catalytic hydrogenation of xylose in thepresence of raney nickel catalyst
NUR BELİZ DÖĞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN KOLA
- İzopropanol / aseton / hidrojen kimyasal ısı pompası sisteminde dehidrojenasyon reaksiyonunun incelenmesi
A study on the dehydrogenation of isopropanol in the isopropanol / acetone / hydrogen chemical heat pump system
MEHMET SELÇUK MERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ESEN BOLAT
- Synthesis and characterization of toluene diisocyanate
Toluen diizosiyanat maddesinin sentezi ve karakterizasyonu
AYŞEGÜL HİSAR TELLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEMİR DOĞAN