Catalytic oxidation of volatile compounds generated during frying process using sunflower oil
Ayçiçek yağı kullanılan kızartma işlemi esnasında oluşan uçucu bileşenlerin katalitik oksidasyonu
- Tez No: 371905
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EROL ŞEKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Bu çalışmanın asıl amacı, ayçiçek yağının modifiye edilmiş tek basamaklı sol-gel yöntemiyle yapılan alumina destekli metal ve karışık metal oksit üzerindeki yanmasında; metal çeşidinin, metal oksit çeşidinin ve metal/oksit yüklemesinin sıcaklığa bağlı dönüşüm üzerindeki etkisini incelemektir. Tüm katalizörler 170 oC' de test edilmiştir ve aralarından iyi katalitik aktivite verenler 195 oC' de de test edilmiştir. Tek metalli katalizörler olarak, Ni/Al2O3 (10, 25, 50 % Ni yüklenmiş), farklı prekursörlerden elde edilmiş Ni/Al2O3 (50% yüklenmiş), Mn/Al2O3 (50, 70 % Mn yüklenmiş) ve çift metalli katalizörler olarak, Ni-Mn2O3/Al2O3 ve Ni: Mn kütle oranları 20:56 and 23:66 katalizörleri modifiye edilmiş tek basamaklı sol-gel yöntemiyle sentezlenmiştir. Ayrıca çift metalli katalizörlerin sentezi esnasında, eklenen prekursörün sırası da çalışılmıştır. Bunun yanında, sentezlenen tüm katalizörlerin katalitik aktiviteleri referans katalizör 3% Pt/alumina ile kıyaslanmıştır. Saf alumina ve kaplanmış aluminyum plakanın da yakma aktiviteleri göz önüne alınmıştır ve uçucu bileşen analizi GC-MS ile gözlemlenmiş ve CO ve CO2 miktarları nicel olarak hesaplanmıştır. Örneklerin karakterizasyonları XRD ve BET teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Tek metalli katalizörler içinde, 50% Mn/Al2O3 büyük derecede indirgenebilir oksit özelliğinden ötürü 170 oC' de biraz daha iyi aktivite göstermiştir. Çift metalli katalizörler içinde, 20% Ni/56% Mn2O3/Al2O3 (Önce nickel prekusörü eklendi), nikel ve manganez oksitin birlikte çalışma etkisinden dolayı her iki sıcaklıkta en yüksek aktiviteyi göstermiştir. Bunun yanında yakma işlemi, evlerdeki fırınlarda kullanılan kendi kendini temizleyen metal plakaların özelliğini gözlemlemek için kaplanmış aluminyum plaka kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca, katalizör ile kaplı plakalar 170 oC ve 1 saatte dahili kütle transferinin eliminasyonundan dolayı, toz katalizörde gözlenenden daha fazla dönüşüm vermiştir.
Özet (Çeviri)
The main goal of this study is to investigate the effect of metal type, metal oxide type and metal/oxide loading on the conversion as a function of temperature for the combustion of sunflower oil over modified single step sol-gel made Al2O3 supported metal and mixed metal oxides. All catalysts were tested at 170 oC and catalysts giving good activity among them were tested also at 195 oC. As a monometallic catalysts, Ni/Al2O3 (10, 25, 50 % Ni loaded), Ni/Al2O3 (50 % Ni loaded) derived from different Ni precursors, Mn/Al2O3 (50, 70 % Mn loaded) and as a bimetallic catalysts, Ni-Mn2O3/Al2O3 with Ni/Mn mass ratios of 20:56 and 23:66 catalysts were synthesized by a modified single step sol-gel method. In addition, in synthesizing step of bimetallic catalysts, the order of adding precursor was studied. The catalytic activities of all the catalysts were compared to 3% Pt/alumina. The combustion performances of pure Al2O3 and catalyst coated aluminum plates were also considered and volatile compound analysis was monitored by GC-MS and the amounts of CO and CO2 generated during the combustion were calculated quantitatively from GC analyses. The characterization of the samples was performed by XRD and BET techniques and it was observed that among the monometallic oxide catalysts, 50% MnxOy/Al2O3 showed slightly better activity at 170 oC due to the its highly reducible oxide property. Among mixed metal/metal oxide catalysts, 20% Ni/56% Mn2O3/Al2O3 (First Ni precursor added) was the catalyst demonstrated the highest catalytic activity at both temperatures. It seems to be due to the interaction between nickel and manganese oxide. In addition, the combustion was also carried out by using catalyst coated aluminum plates to observe if the best catalyst formulation found from the studies on the powder catalysts would be applicable for the self-cleaning metal plates used in the household ovens. In fact, the catalyst coated plates showed higher conversion at 170 oC in 1 h than that observed on the powder catalyst due to the elimination of internal mass transfer limitation.
Benzer Tezler
- Removal of volatile organic sulfur compounds (VOSCs) emissions from different sources via anoxic bio-scrubber
Farkli kaynaklardan oluşan uçucu organik kükürt bileşikleri (VOSC'ler) emisyonlarının anoksik biyo-scrubber vasıtasıyla giderilmesi
RASHA KHALID SABRI MHEMID
Doktora
İngilizce
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR ALP
- Toluenin geçiş metalleriyle iyileştirilmiş zeolit destekli katalizörlerle oksitlenme reaksiyonunun incelenmesi
Investigation of catalytic oxidation reactions of toluene by zeolite doped with transition metals
ZEYNEP ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLİN S. POZAN SOYLU
- Metal doplu kil kataliz sistemlerinin geliştirilmesi ve CVOCs oksidasyon reaksiyonlarında katalitik özelliklerinin incelenmesi
The development of metal doped clay catalyst systems and the investigation of catalytic deep oxidation of CVOCs
HANİFE ERDEN
- CVOCs un katalitik oksidasyon yöntemiyle giderimi için uygun bimetalik nanosol PILCs kataliz sistemlerinin geliştirilmesi
Development and testing of bimetalic nanosol PILCs for abadement of volatile organic emmisions
ERHAN KAPLANER
- Gıda fermantasyon sektöründen kaynaklanan koku emisyonlarının biyofiltre sistemi kullanılarak giderilmesi
Treatment of odor emissions from food fermentation process by using biofilter system
MERVE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR ALP