Low temperature water gas shift reaction over promoted pt-based catalysts
Katkılandırılmış platin bazlı katalizörler üzerinde düşük-sıcaklık su-gazı geçiş reaksiyonu
- Tez No: 246283
- Danışmanlar: DOÇ. RAMAZAN YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Bu çalışmanın amacı düşük sıcaklık su-gazı geçiş reaksiyonu için çeşitli ikinci katkıların Pt-Ce/Al2O3 ve Pt-Co/Al2O3 üzerindeki etkilerinin incelenmesidir. Bu amaçla yedi farklı geliştirici kullanılmıştır. Ni, K ve Co ikinci katkı olarak Pt-Ce/Al2O3 katalizörüne, Ce, Mg, Mn, Fe ve Zr ise Pt-Co/Al2O3'e eklenmiştir. Bunlara ilave olarak Pt-Ce/Al2O3 ve Pt-Co/Al2O3 katalizörleri de karşılaştırma amacıyla hazırlanmış ve çalışılmıştır. Katalizörler 1.25 ağırlık yüzdesi katkı ve 1.4 ağırlık yüzdesi platin içerecek şekilde emdirme yöntemi ile hazırlanmıştır. Katalitik aktive testleri akışlı bir microreaktör sisteminde, , 0.25 gr katalizör üzerinden 100 ml/dakika besleme gazı geçirilerek yürütülmüştür. Deneylerde, CO2 ve H2 içermeyen, CO2 içeren, H2 içeren ve son olarak hem CO2 hem de H2 içeren olmak üzere dört farklı gaz karışımı kullanılmış, ayrıca, sıcaklık ve H2O/CO oranının etkileri de incelenmiştir. Pt-Ce/Al2O3 katalizörüne Ni, K ve Co eklenmesi ile aktivitenin düştüğü ancak buna karşın Pt-Co/Al2O3 katalizörüne Ce, Mn, Fe ve Zr eklenmesiyle artığı gözlenmiştir. Mg'nin ise Pt-Co/Al2O3`nun performansı üzerine kayda değer bir etkisi olmamıştır. Beklendiği gibi CO2 varlığında bütün katalizörler üzerinde CO dönüşümü düşmüş, K içeren katalizör bundan en az etkilenen olmuştur. H2 ilavesi ise CO dönüşümünü CO2 ilavesinden çok daha fazla düşürmüştür. H2 eklenmesiyle en büyük ve en küçük düşme sırasıyla Pt-Ce/Al2O3 ve Pt-Co-Mg/Al2O3 katalizörlerinde görülmüştür. CO2 ve H2 `nin birlikte eklendiği durumlarda ise en büyük aktivite düşüşü yaşanmıştır. Reaksiyon sıcaklığının etkisini görmek amacıyla Pt-Ce/Al2O3, Pt-Co-Ce/Al2O3, Pt-K-Ce/Al2O3 ve Pt-Co-Fe/Al2O3 katalizörleri 275 ve 250°C'de de test edilmiş ve bütün katalizörler için sıcaklığın düşmesiyle aktivitenin de düştüğü görülmüştür. 275oC'de H2O/CO oranının iki den üç'e çıkartılmasıyla ise Pt-Ce/?-Al2O3 üzerinde CO dönüşümünün önemli ölçüde arttığı gözlenmiş, Pt-Co-Fe/?-Al2O3 katalizörü üzerinde ise herhangi bir değişiklik olmamıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to investigate the effects of various second promoters on Pt-Co/Al2O3 and Pt-Ce/Al2O3 catalysts for water gas shift reaction. For this purpose, seven metal oxides were used as the second promoters. Ni, K and Co were employed as the second promoter for Pt-Ce/Al2O3 and Ce, Mg, Mn, Fe and Zr were employed for Pt-Co/Al2O3. Pt-Co/Al2O3, Pt-Ce/Al2O3 were also studied for comparison. The catalysts were prepared by wetness impregnation method with 1.25 weight per cent promoter and 1.4 weight per cent platinum. The catalytic activity tests were conducted in a microreactor flow system. Total 100 ml/min gas reacted over 0.25 gr catalyst. Four different gas streams were used in experiments; one containing no CO2 and H2, one containing CO2 only, one containing H2 only and the last one containing both CO2 and H2. In addition, the effect of temperature and H2O/CO ratio was also investigated. It was found that Ni, K and Co addition to Pt-Ce/Al2O3 catalyst decreased the CO conversion while Ce, Mn, Fe and Zr addition to Pt-Co/Al2O3 improved the activity. Mg addition, however, did not have any significant impact in the absence of CO2 and H2. The conversion dropped in all the cases in the presence of CO2. The smallest decrease was observed in K containing catalyst. The activity of catalysts decreased more in the presence of H2 than CO2. With the addition of H2, the biggest and the smallest decreases were seen on Pt-Ce/Al2O3 and Pt-Co-Mg/Al2O3 catalysts, respectively. The presence of both CO2 and H2 had negative effects on all the catalysts studied. The effect of temperature at 275 and 250°C were also tested over Pt-Ce/Al2O3, Pt-Co-Ce/Al2O3, Pt-K-Ce/Al2O3 and Pt-Co-Fe/Al2O3 catalysts and the activity decreased with decreasing temperature for all the catalysts. Finally the effect of H2O/CO ratio was tested on Pt-Ce/?-Al2O3 and Pt-Co-Fe/?-Al2O3 at 275oC and it was found that CO conversion increased significantly as the H2O/CO ratio increased from 2 to 3 over Pt-Ce/?-Al2O3. On the other hand, no change was observed on Pt-Co-Fe/?-Al2O3 catalyst.
Benzer Tezler
- Comparative study of low temperature water gas shift reaction over particulate and monolithic catalysts
Parçacıklı ve monolitik katalizörlerde su gazı geçiş reaksiyonunun karşılaştırmalı çalışması
SEVİNÇ TUNA
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
YRD. DOÇ. AHMET KERİM AVCI
- Fischer Tropsch sentezi için zeolit destekli demir katalizörlerin geliştirilmesi
Development of zeolite supported iron based catalysts for Fischer Tropsch synthesis
BETÜL GÜRÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Hafif olefin üretimi için destekli demir temelli fıscher tropsch katalizörleri üzerinde bir kinetik çalışma ve model analizi
A kinetic study and model analysis on supported iron based fischer-tropsch catalysts for light olefin production
KEREM BÜLBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
DR. ABDULLAH Z. TURAN
- Citric acid and dimer diol-based polyester membranes for food packaging applications
Gıda paketleme uygulamaları için sitrik asit ve dimer diol bazlı polyester membranlar
SARA AGHAEINEJAD AJBISHEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
PROF. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI
- Investigation of water gas shift reaction over MOF assisted precious metal catalysts
Su gazı geçiş reaksiyonunun MOF destekli değerli metal katalizörler üzerinde araştırılması
HAYRİ ONUR KAVAKLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI