Geri Dön

Tekli, çoklu ve bimetalik katalizörler ile borhidrür bileşiklerinin parçalanması

Decomposition of borohydride compounds in the presence of single, multi and bimetalic catalyst

  1. Tez No: 444943
  2. Yazar: GÖZDE ÖZSAÇMACI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇETİN ÇAKANYILDIRIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hitit Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Gerçekleştirilen çalışmada tek, çift ve üç metal içeren katalizörler impregnasyon yöntemi ile Al2O3 ve TiO2 destekleri üzerinde sentezlenmiştir. Katalizörün aktif yapıları CoCl2.6H2O, NiCl2.6H2O, FeCl3, CuCl2.2H2O, MnCl2.4H2O, K2PtCl4 ve RuCl3.2H2O gibi 3d geçiş metallerinin tuzları kullanılarak oluşturulmuştur. Üretilen bu katalizörler hidroliz işlemine tabi tutularak sodyum borhidrürün parçalanması ve hidrojen üretimi sağlanmıştır. Hidroliz ile 25 °C'de üretilen gaz fazındaki ürün ters büret yöntemi ile toplanmış ve miktarı zamana göre kaydedilmiştir. Ani hidrojen çıkışının baskılanması için NaOH kullanılmıştır. NaOH'ın reaksiyon hızına etkisinin belirlenebilmesi için farklı derişimlerde NaOH kullanılarak Co/Al2O3 katalizörü üzerinde denemeler yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda en uygun NaOH derişimi 0,25 M olarak belirlenmiştir. Gerçekleştirilen deneyler içinde en yüksek hidrojen üretim hızı 10 500 mL H2/g.kat.dk ile Co0,77Fe0,08Ru0,15/TiO2 katalizörü ile sağlanmıştır. Diğer ölçümlerde de, NaBH4'ün parçalanmasına Fe ve Ru tuzlarının sağladıkları katkının diğer tüm metal tuzlarına göre daha üstün olduğu tespit edilmiştir. Katalizörlerin taze ve kullanılmış şeklinde iki gruba ayrılmış ve karakterizasyonları SEM, EDAX ve XRD analizleri ile yaptırılmıştır. Taze ve kullanılmış katalizörlerin XRD analizlerinde genelde belirgin farkların olmadığı, bazı grafiklerde 0,2 2Ɵ civarında kaymanın olduğu gözlemlenmiştir. SEM ve EDAX sonuçlarında ise aktif metallerin (Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Ru, Pt) yüzeyde varlıklarını korudukları ve homojen olarak dağıldıkları tespit edilmiştir. SEM mikro fotoğrafları nano boyutlara inildiğine işaret etmektedir. Seçilen bazı katalizörler üzerinde, kinetik verilerin elde edilebilmesi için 25, 30, 40, 50 ve 60 °C sıcaklıklarında hidroliz işlemleri yapılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda Co0,85Fe0,08Cu0,07/Al2O3 ve Co0,9Fe0,1/TiO2 katalizörlerinin aktivasyon enerjileri sırasıyla 36,57 ve 27 kJ mol−1 şeklinde hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, dry impregnation technique was used to constitute single, binary and multi metallic catalysts on Al2O3 and TiO2 supports. Active sites of the catalyst were composed by utilizing 3d transition metal salts such as CoCl2.6H2O, NiCl2.6H2O, FeCl3, CuCl2.2H2O, MnCl2.4H2O, K2PtCl4 and RuCl3.2H2O. Catalysts were used to decompose sodium borohydride solution in to hydrogen. Produced gas was collected at 25 °C by inverse burette method and the accumulation is recorded with time. NaOH is utilized to suppress the sudden gas release. Advance hydrolysis experiments in which Co/Al2O3 charged, were focused to determine the NaOH effect on the reaction. Results indicates that the 0.25 M of NaOH (1,4 wt%) concentration provides the optimum reaction alkalinity. Co0,77Fe0,08Ru0,15/TiO2 catalyst could resulted in the fastest hydrogen generation rate as 10.500 mL H2/g.cat.min. Likewise, experiments performed with Fe or Ru including precursors, show superior behaviors among others. Catalysts were grouped as fresh and pre-used and characterized by SEM, EDAX and XRD. It was observed that fresh and pre-used catalysts 2 theta values are mostly alike while some peaks vary at about 0.2 2Ɵ in XRD tests. SEM-EDAX elemental analysis depict that the precursors (Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Ru, Pt) are homogeneously distributed over supports and adhered strongly. SEM micrographs are encouraging to assert the existence of nano-size catalyst particles. Kinetic studies are achieved at 25, 30, 40, 50 and 60 °C with Co0,85Fe0,08Cu0,07/Al2O3 and Co0,9Fe0,1/TiO2 catalysts. Activation energies of these catalysts were found as 36.57 ve 27 kJ mol−1 respectively.

Benzer Tezler

  1. Catalytic reaction of propylene to propylene oxide on various catalysts

    Propilenin propilen oksite dönüşümünün katalitik olarak çeşitli katalizörler üzerinde incelenmesi

    ŞULE KALYONCU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EROL ŞEKER

    PROF. DR. IŞIK ÖNAL

  2. Demir-krom yüklemesinin ve yüzey sülfolamanın sba-15 in yapısal özellikleri üzerine etkisi

    Effect of iron and chromium incorporation and surface sulphonation on the structural properties of sba-15

    CANSU MUSAOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SUNA BALCI

  3. Ötimik bipolar hastalarda bilişsel işlevlerin tekli ve çoklu ilaç kullanımına göre kontrollerle karşılaştırmalı olarak incelenmesi

    Investigating cognitive functions in euthymic bipolar patients on mono versus polypharmacy in comparison to healthy controls

    ESRA BİLİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    PsikiyatriDokuz Eylül Üniversitesi

    Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEGÜL ÖZERDEM

  4. CyberKnife® radyocerrahi sisteminde çoklu ve tekli yapılan tedavi planlarının HU1 fantom yardımıyla kalite kontrolünün sağlanması

    Quality control of multiple and single treatment plans in the cyberKnife® radiosurgery system with the help of HU1 phantom

    KEVSER SÖZEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAL BÜYÜKÇİZMECİ

  5. Dönen bir silindirin, arkasında bulunan tekli ve çoklu silindirlerde ısı geçişine etkisinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation on the effect of heat transfer in single and multiple cylinders behind a rotating cylinder

    MURAT DEMİREL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    EnerjiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. COŞKUN ÖZALP