Geri Dön

A parametric study of selective co oxidation using particulate and monolithic Pt-Co-CeO2 catalysts

Seçimli karbon monoksit oksidasyonu için partikül ve monolitik kazatizörlerin karşılaştırılması

  1. Tez No: 246032
  2. Yazar: FUNDA DİKMAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. RAMAZAN YILDIRIM, PROF. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Bu parametrik çalışmada, monolit ve parçacıklı yapılar üzerine yüklenmiş Al2O3 destekli Pt-Co-CeO2 katalizörlerinin seçimli karbon monoksit oksidasyonu etkinlikleri karşılaştırıldı. Monolit katalizörler, seramik monolit taşıyıcının iç duvarlarına aluminyum oksit çözeltisinin koloidal kaplama yöntemi kullanılarak yüklenmesinin ardından Pt-Co-Ce içeren metal tuzu çözeltilerinin birlikte emdirilmesi ile hazırlandı. Monolit katalizörlerin seçimli karbon monoksit oksidasyonu etkinlikleri 100 cm3/dakika toplam gaz akışı içerisinde ve 110-170°C sıcaklık aralığında belirlendi. Deneylerde kalsinasyon sıcaklığının, reaksiyon sıcaklığının, Co miktarının ve reaksiyon süresinin katalizör etkinlik ve seçiciliği üzerindeki etkileri incelendi. En uygun kalsinasyon sıcaklığı 700°C olarak belirlenen 1.4%Pt-1.25%Co-1.25%Ce monolit katalizörün CO oksidasyonu için en yüksek etkinliği, 170°C sıcaklıkta ve mol bazında yüzde bir CO, yüzde bir O2, yüzde 60 H2 ve inert He içeren girdi bileşiminde yüzde 100'e varan CO dönüşmesi ile verdiği görüldü. Monolit katalizörler hazırlanırken gerçekleşen etkin madde yüklemeleri ve katalizör bileşimleri İndüktif Eşleştirilmiş Plazma (ICP) analizi ile saptandı. Seramik yapıya düşük miktarlarda etkin madde yüklendiğini gösteren ICP verileri ışığında, monolitik katalizörün bileşimine denk gelen oranlarda etkin madde kullanılarak 1.18%Pt-0.06%Co-1.25%Ce/ ? -Al2O3 parçacıklı katalizörleri hazırlandı, akışlı mikroreaktörde 90-150°C sıcaklık aralığında ve 100 cm3 min?1 toplam gaz akışı altında seçimli CO oksidasyonu etkinlikleri belirlendi. Parçacıklı katalizörün en yüksek karbon monoksit oksidasyonu etkinliğine 130°C sıcaklıkta ve mol bazında yüzde bir CO, yüzde bir O2 ve yüzde 60 H2 ve He içeren girdi bileşiminde %99.4 CO dönüşmesi ile eriştiği görüldü.

Özet (Çeviri)

The objective of this thesis was to conduct a parametric study of selective CO oxidation using particulate and monolithic Pt-Co-CeO2 catalyst supported on alumina. In this comparative study, the monolithic catalysts were prepared by applying a layer of alumina support on to the walls of a cordierite monolithic carrier by colloidal coating method, termed as wash-coating, and then impregnating active components. Colloidal alumina coated and 1.4%Pt-1.25%Co-1.25%Ce impregnated monolithic catalysts were tested for the preferential CO oxidation reaction in a micro-reactor flow system under a total flow of 100 cm3 min?1 using reaction temperatures in the 110-170°C range and typical feed compositions. The effect of calcination temperature, reaction temperature, Co content and residence time on catalyst activity and selectivity was investigated. The most suitable calcination temperature was found to be 700°C for monolithic catalysts which exhibited the highest catalytic activity towards CO oxidation approaching 100 per cent CO conversion at a temperature of 170°C in a feed containing 1.0 mol per cent CO, 1.0 mol per cent O2 and 60.0 mol per cent H2 with balance helium. The Pt and Co loadings on monolithic catalyts were determined by Inductively Coupled Plasma (ICP) analysis. In the light of ICP results indicating lower active component loadings on the cordierite structure, particulate 1.18%Pt-0.06%Co-1.25%Ce/ ? -Al2O3 was prepared to match the monolithic catalyst composition and was tested for preferential CO oxidation in a micro-reactor flow system under a total flow of 100 cm3 min?1 using reaction temperatures in the 90-150°C range. 99.4% conversion was obtained over the particulate catalyst at 130°C in a feed containing 1.0 mol per cent CO, 1.0 mol per cent O2 and 60.0 mol per cent H2 with balance helium.

Benzer Tezler

  1. Aşırı doldurmalı ağır hizmet motorunun hava yolu kontrolü ve uygulaması

    Mass air flow control and application of a turbocharged heavy duty diesel engine

    OSMAN UYGUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT GÜVENÇ

  2. Dizel motor emisyon düzenlemeleri için LNT'nin matematiksel olarak modellenmesi

    Mathematical modelling of LNT for diesel engine emissions regulations

    FERİT ORÇUN PARLAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR YAMAN

  3. Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi

    Catalytic ammonia removal from hot syngas

    YELİZ ÇETİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN

    DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN

  4. Akımsız Ni-P, Ni-B ve Ni-W-B kaplamaların yüksek sıcaklık oksidasyon ve camla etkileşim davranışlarının incelenmesi

    Investigation of high temperature oxidation and glass interaction bahaviors of electroless Ni-P, Ni-B ve Ni-W-B coatings

    SİNEM ERASLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  5. Investigation of the effects of alternative fuel use on performance and emissions in a compression ignition (CI) diesel engine

    Sıkıştırmalı ateşlemeli bir dizel motorda alternatif yakıt kullanımının performans ve emisyon değerleri üzerindeki etkilerinin araştırılması

    FERHAT EKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET ARSLAN