Development of coprecipitated cobalt-alumina catalyst for the production of C1-C4 hydrocarbons by carbon monoxide hydrogenation
Karbon monoksit hidrojenasyonu ile C1-C4 hidrokarbonlarının üretimi için birlikte çöktürme yöntemi kullanılarak kobalt alumina katalizörlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 50486
- Danışmanlar: PROF.DR. Z. İLSEN ÖNSAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hidrojenasyon, Karbonmonoksit, Katalizörler, Çöktürme, Hydrogenation, Carbon monoxide, Catalysts, Percipitation
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Karbon monoksit hidrojenasyonu ile düşük molekül ağırlıklı hidrokarbonların üretimi için birlikte çöktürme yöntemi kullanılarak kobalt-alumina katalizörleri hazırlanmıştır. Katalizör hazırlanmasında etkin olan değişkenlerin katalizörün fiziksel yapısı ve katalitik özellikleri üzerindeki etkilerini incelemek ve geniş bir kobalt yüzdesi aralığında çeşitli kobalt-alumina katalizörlerinin hazırlanabilmesi için reçete geliştirmek amacıyla parametrik bir çalışma yapılmıştır. %36 (ağırlık) kobalt içeren katalizörün en iyi etkinlik ve seçicilik özelliklerine sahip olduğu belirlenmiş ve bu katalizörün karakterizasyonu için fiziksel ve kimyasal adsorplanma teknikleri ile reaksiyon deneyleri kullanılmıştır. En önemli değişkenler olarak kobalt yüzdesi (%36), çöktürme pH'sı (11-12.5), çöktürme etkin maddesi (NaOH) ve indirgeme programı (hidrojen altında 375 °C de 8 saat) belirlenmiştir. Birlikte çöktürülmüş kobalt-alumina katalizörlerinde toplam yüzey alam ve toplam gözenek hacmi kaybına uğramadan kobalt yüzdesini arttırmak mümkündür, ve katalizörün kristal yapısı düşük molekül ağırlıklı hidrokarbonların üretiminin artmasında etkin olmaktadır. Karbon monoksitin 40 °C de kobalt üzerindeki kimyasal adsorplanma stokiometrisi bir olarak bulunmuş olup 100 °C de yapılan hidrojen adsorplanmasına ilişkin ölçümler bu değeri doğrulamaktadır. Kobaltın reaksiyon sıcaklıklarındaki (205-335 °C) indirgenme oram yaklaşık yüzde 60 olup bu koşullarda %(ağırlık) 36 kobalt-alumina üzerinde önemli miktarda CO adsorplanmaktadır. 235 °C de dört ayrı CO derişimi kullanılarak elde edilen kinetik verilere dayalı model belirleme çalışmaları karbür mekanizmasını ve hız belirleyici adım olarak hidrojenin ayrışarak adsorplanması varsayımım desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
VI ABSTRACT Coprecipitation was used for the preparation of cobalt-alumina catalysts that will produce lower hydrocarbons by carbon monoxide hydrogenation. A parametric study was conducted to investigate the effect of preparation variables on the structural and catalytic properties of the catalyst and to develop a suitable coprecipitation recipe for preparing various cobalt-alumina catalysts within a wide range of metal loadings. 36 wt% C0/AI2O3, which was selected as the catalyst showing optimum performance, was characterized using physical and chemical adsorption techniques as well as reaction experiments. The major preparation variables were determined to be cobalt loading (36 wt%), precipitation pH (11-12.5), precipitation agent (NaOH) and the reduction scheme used (8 hours under H2 at 375 °C). It is possible to prepare catalysis with higher metal content without loss of total surface area and total pore volume, and the paracrystalline skeleton of coprecipitated cobalt-alumina catalysts acts almost like a promoter for the enhanced production of lower hydrocarbons. CO chemisorption stoichiometry over cobalt is unity at 40 °C which is verified by hydrogen uptake measurements at 100 °C. The chemisorption of CO on 36 wt% C0/AI2O3 is appreciable at reaction temperatures (205-335 °C), and catalyst reducibility under these conditions is approximately 60 per cent. Model discrimination based on kinetic studies conducted at 235 °C at four different CO concentrations indicates that the carbide mechanism is plausible, and dissociative adsorption of hydrogen appears to be the most likely rate-determining step.
Benzer Tezler
- Elektrikli araç bataryaları için kobalt içermeyen lityumca zengin li-iyon pil katot aktif malzemesi (Li1,2NixMnyAl0,8-x-yO2) geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development & characterization of cobalt-free lithium-rich Li-ion battery cathode active materials (Li1,2NixMnyAl0,8-x-yO2) for electric vehicle batteries
HALİS GENÇER KÜL
Doktora
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Hf ilavesinin Co-9Al-6W süperalaşımlarının yapısal özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the hf addition on the structural properties of Co-9Al-6W superalloys
EMRE DAMAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILDIRIM
- Sülfatlı çözeltilerden bakır ve kobaltın H2S ile çöktürülme kinetiğinin incelenmesi
The Investigation of precipitation kinetics of copper and cobalt by H2S in sulphate based solutions
CEM OKTAYBAŞ
- Recycling and reuse of metals with deep eutectic solvents: A green and circular approach for the resynthesis of NMC cathodes from li-ion battery nmc cathode materials
Derin ötektik çözücüler ile metallerin geri dönüşümü ve yeniden kullanımı: li-iyon pil NMC katotlarından yeşil ve döngüsel bir yaklaşımla yeniden NMC katot sentezi
GİZEM BURCU BİLGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Etilendiamin tetraasetik asit kullanılarak atık lityum iyon pillerden metallerin geri kazanımı
Recovery of metals from waste lithium-ion batteries using ethylene diamine tetraacetic acid
ZHALA ALI-ZADA
Doktora
Türkçe
2026
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYHAN ŞENGİL