Development of a three way catalytic converter for elimination of hydrocarbons, carbon monoxide and nitric oxide in automotive exhaust
Otomobil egzozundaki hidrokarbonlar, karbon monoksit ve nitrik oksit bileşiklerinin arıtılması için üç yollu katalitik konvertör geliştirilmesi
- Tez No: 269047
- Danışmanlar: PROF. DR. IŞIK ÖNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Üç Yollu Katalitik Konvertör, Otomotiv, Katalizör, Katalitik Aktivite, Yaşlandırma, Three Way Catalytic Converter, Automotive, Catalyst, Catalytic Activity, Aging
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 197
Özet
Bu çalışmada, toz katalizörlerin sulu karışımı 22 mm çap ve 13 mm yüksekliğindeki kordierit monolitlerin üzerine kaplanmıştır. Pd ve Rh metallerinin destek malzemeleri olarak, CeO2-ZrO2 (CZO) ve CeO2-ZrO2-Al2O3 (CZAO) karışık oksitleri, sırasıyla beraber çöktürme ve sol-jel yöntemleri ile sentezlenmişlerdir. Metal yüklenmiş CZO, gama fazındaki alumina ile karıştırılmıştır. Toz katalizörler ve sıvıları XRD, BET, ICP-MS ile karakterize edilmiş ve monolitik katalizörler SEM ile görüntülenmiştir. Monolitik katalizörlerin katalitik aktiviteleri, bilgisayarla donatılmış ve temel olarak gaz akış kontrolü ve şartlandırma üniteleri, split fırın, kuvars reaktör, kütle spektrometresi ve CO analizöründen oluşan test sisteminde test edilmiştir. CO, C3H6, C3H8, NO, H2, O2, CO2, SO2, H2O ve N2 içeren gaz karışımı benzinli araçların egzoz gazını simule etmek için kullanılır. O2 stokiometik durum etrafında 1 Hz frekansında salınım yapılır. Reaktör içindeki monolitik katalizör 150 ºC ve 600 ºC arasında ısıtılır ve soğutulur. Kütle spektrometre ve CO analizöründen gaz kompozisyon verileri ve monolit girişindeki sıcaklık ölçerden sıcaklık verileri, dönüşüme karşılık sıcaklık grafiklerine dönüştürülür. 26 aktivite testinin sonuçları karşılaştırılmıştır. Metallerin beraber emdirildiği CZO destek malzemesini içeren katalizör, aktivite testleri süresince SO2' ye maruz kaldıktan sonra en düşük katalitik performans kaybını göstermiştir. Metallerin ayrı ayrı emdirildiği CZO destek malzemesini içeren katalizör, 900 ºC ve 1000 ºC' de termal yaşlandırmaya karşı en yüksek direnci ve hatta yaşlandırmadan sonra iyileşmiş katalitik aktivite göstermiştir. Bu katalizörler, uygulanan prosedürlere ticari katalizörden daha fazla direnç göstermişlerdir.
Özet (Çeviri)
In this work, slurries of powder catalysts are washcoated on 22 mm diameter and 13 mm height cordierite monoliths. CeO2-ZrO2 (CZO) and CeO2-ZrO2-Al2O3 (CZAO) mixed oxides are synthesized by co-precipitation and sol-gel methods respectively, to be used as support materials of Pd and Rh metals. Metal loaded CZO is mixed with gamma phase alumina. Powder catalysts and their slurries are characterized by XRD, BET, ICP-MS and the monolithic catalysts are imaged by SEM. Catalytic activities of monolithic catalysts are tested in dynamic test system which is computerized and basically composed of gas flow control and conditioning units, split furnace, quartz reactor, mass spectrometer and CO analyzer. Gas mixture containing CO, C3H6, C3H8, NO, H2, O2, CO2, SO2, H2O and N2 is used to simulate the exhaust gas of gasoline vehicles. O2 is oscillated at 1 Hz frequency around the stoichiometric condition. Monolithic catalyst in the reactor is heated and cooled between 150 ºC and 600 ºC. Gas composition data from mass spectrometer and CO analyzer and temperature data from thermocouple at the monolith entrance, are converted to conversion versus temperature graphs. Results of 26 activity tests are compared. Catalyst containing co-impregnated CZO support material with metals, showed the lowest loss of catalytic performance after exposure to SO2 during activity tests. Catalyst containing separately impregnated CZO support material, showed the highest resistance against thermal aging at 900 ºC and 1000 ºC, and even improved catalytic activity after aging. These catalysts showed higher resistances against the applied procedures than the commercial catalyst.
Benzer Tezler
- Development of three way catalytic converters for elimination of hydrocarbons, carbon monoxide and nitric oxide in automotive exhaust
Otomobil egsozundaki hidrokarbon, karbon monoksit ve azot oksit bileşiklerinin giderilmesi için üç yollu katalitik konverterler geliştirilmesi
AYLİN CİVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIK ÖNAL
- Elektron ışın kaynağı yöntemi ile kaynatılan ınconel 718 malzemesi üzerinde seçili değişkenlerin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of selected variables on the inconel 718 material welded by electron beam welding
BARIŞ BÖYÜKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
- Kitosan/ZnFe2O4 nanokompozit malzemesi hazırlanması, karakterizasyonu ve kanser ilacı yüklenen malzemeden ilaç salımının incelenmesi
Preparation, characterization and examination of drug release from cancer drug loaded nanocomposite chitosan/ZnFe2O4 material
MERVE ECE TEMELKURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
ÖĞR. GÖR. ZEYNEP KALAYCIOĞLU
- Nikel sülfür ateş analizi metodu ile katalitik konvertörlerdeki platin, paladyum ve rodyum metallerinin tayini ve metodun optimizasyonu
Determination of platinum, palladium and rhodium by nickel sulphide fire assay method and optimization of the method
MEHMET HAKAN MORCALI
Doktora
Türkçe
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Dinamik manevralarda motora giren temiz hava debisi kontrolünün emisyonlara olan etkileri
Emission effects of decreasing intake airflow during transient maneuvers
OĞUZ ŞAFAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR