Geri Dön

Oxidative Coupling of Methane over Mn/Na2WO4 Catalyst Supported by Monolithic SiO2

Monolitik Mn/Na2WO4 katalizörü üzerinde metanin oksijen varlığında yüksek hidrokarbonlu moleküllere dönüşümü

PDF İndir

  1. Tez No: 459389
  2. Yazar: ÇAĞLA UZUNOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM, PROF. DR. AHMET KERİM AVCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Bu çalışmada, monolitik silika bazlı Mn/Na2WO4 katalizörü üzerinde metanın oksijen varlığında etan ve etilene dönüşümü (OCM) incelenmiştir. Sol-jel yöntemiyle üretilen monolitik silika (monosil), mezo ve makroporlardan oluşan beyaz, çubuk şeklinde bir yapıdır. %2 Mn ve %5 Na2WO4 verecek şekilde metal çözeltileri bir dereceli şırınga yardımıyla monosil yapıya emdirilmiştir. OCM reaksiyonu, 10 mm iç çapında kuvars bir cam reaktör ile gerçekleştirilmiş, reaktörün katalizör yatağından sonraki kısmının çapı 2 mm'ye düşürülerek oluşan ürünleri seçici olmayan ürünlere dönüşmesi engellenmiştir. Reaksiyon sonuçlarını karşılaştırmak için ıslak emdirme yöntemi ile elde edilen toz katalizör ve ticari cordierite monolit yüzeyine Mn/Na2WO4 yüklenmesi ile elde edilen katalizörler de test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, monolitik silika yapısındaki katalizörün performansının (C2 verimi yaklaşık %16) en iyi performansa sahip olan toz katalizör (C2 verimi yaklaşık %19) ile kıyaslanabilir olduğunu göstermiştir. Kordiyerit monolit üzerindeki performans ise düşük olmuştur (C2 verimi yaklaşık % 6). Bunun yanında, reaksiyon süresince monolitik silika yapılı katalizörün seçiciliğinin ve veriminin sabit kalması kararlı bir yapı olduğunun göstergesidir. Optimum sıcaklık testinden sonra yüksek sıcaklıklara çıkarılarak bir süre çalıştırılan katalizör tekrar optimum sıcaklığa soğutulduğunda ilk denemede gösterdiği performansı göstermiştir (histerik etki görülmemiştir). Böylece monosil bazlı Mn/Na2WO4 katalizörün OCM prosesi için umut vaat eden bir alternatif olabileceği sonucu çıkartılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, oxidative coupling of methane (OCM) to ethane and ethylene was investigated over Mn/Na2WO4 catalyst supported by monolithic silica. Monolithic silica (monosil), which was prepared using sol-gel method, composed of white whole-structural rods with meso and macroporosities; 2 wt.% Mn and 5 wt.% Na2WO4 were impregnated respectively to the monolithic silica by dropping the precursor solution over the support by injection needle. OCM reaction was carried out by using a 10 mm ID quartz reactor. After the catalyst bed, inside diameter of the reactor was reduced to 2 mm in order to hinder the non-selective gas phase reactions. For comparison particulate catalyst prepared by incipient to wetness impregnation method and wash-coated catalyst over the commercial cordierite monolith was also tested. The results have shown that performance of monosil (about 16% C2 yield) is comparable with particulate catalyst, which have given the best results (about 19% C2 yield); the wash coated catalyst over the commercial cordierite monolith did not worked well (maximum yield was about 6%). Besides, the C2+ selectivity and yield over the monosil catalyst remained the same for a long time on stream indicating that the monosil catalyst is very stable for OCM reaction. It was also observed that monosil regained its activity, after increasing the temperature from and then decreasing to the optimum temperature (no hysteresis effect). Therefore, it was concluded that Mn/Na2WO4 catalyst over monosil can be a promising alternative for the OCM process.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    527120

    Study of oxidative coupling of methane over Mn-Na2WO4 catalyst in various forms

    Metanın oksijen varlığında Mn-Na2WO4 katalizörünün farklı formları üzerinde yüksek hidrokarbonlu moleküllere dönüşümü

    EZGİ ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM

  2. Tez No

    356953

    An experimental study on oxidative coupling of methane over Mn/Na2WO4/SiO2 catalyst

    Mn/Na2WO4/SiO2 katalizörü üzerinde metanın oksijen varlığında yüksek hidrokarbonlu moleküllere dönüşümü

    YEŞİM DÜŞOVA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM

    DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI

  3. Tez No

    371759

    Oxidative coupling of methane over lanthanum and strontium promoted magnesium catalyst

    SrO/La2O3/MgO katalizörü üzerinde metanın oksijen varlığında yüksek hidrokarbonlu moleküllere dönüşümü

    SEZİN SEZEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM

  4. Tez No

    409297

    Oxidative coupling of methane over lithium doped magnesium oxide

    Li/MgO katalizörü üzerinde metanın oksijen varlığında yüksek hidrokarbonlu moleküllere dönüşümü

    MANOUCHEHR NADJAFİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM

  5. Tez No

    47307

    Oxidative coupling of methane using superconductor and semiconductor type catalytic materials

    Metanın süperiletken ve yarıiletken tipi katalitik malzemeler kullanılarak oksidasyonu

    YEŞİM ERARSLANOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. IŞIK ÖNAL

    PROF.DR. TİMUR DOĞU

Geri Dön