Comparative study of low temperature water gas shift reaction over particulate and monolithic catalysts

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SEVİNÇ TUNA

Danışman: AHMET KERİM AVCI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Parçacıklı ve monolit yapılar üzerine yüklenmiş destekli Pt-CeO2 katalizörlerinin katalizlediği düşük-sıcaklık su gazı geçiş (LTWGS) reaksiyonu 225-300oC sıcaklık aralığında, ideal ve gerçekçi girdi karışımları kullanılarak incelendi. Su gazı geçiş reaksiyonu için üç ayrı katalizör, parçacıklı 1.4wt.%Pt-5wt.%CeOx/?-Al2O3 ve 1.4wt.%Pt-10wt.%CeOx/?-Al2O3 ve monolit 1.4wt.%Pt-5wt.%CeOx/?-Al2O3, kullanıldı. Yapılan parametrik deneysel çalışmalarda, H2O/CO oranının, girdiye H2 veya CO2 eklenmesinin, girdiye H2 ve CO2 eklenmesinin, ve katalizörün CeO2 içeriğinin CO dönüşmesi üzerindeki etkileri araştırıldı. İnert N2 ortamında yüzde beş mol CO içeren girdide H2O/CO oranları 1, 2, 3, 5 ve 7 olarak değiştirildi; oran yükseldikçe reaksiyonun ürün tarafına kaydığı ve CO dönüşmesinin arttığı gözlendi. Girdiye H2 veya CO2 eklenen deneylerde H2O/CO oranı 3 ve girdi bileşimi mol bazında %5 CO, %15 H2O, %25 H2 veya %10 CO2 ve inert N2 olarak belirlendi. 225oC de girdiye H2 veya CO2 eklenmesi Le Cheatelier ilkesine göre ileri reaksiyonu yavaşlatarak CO dönüşmesini azalttı. H2 ve CO2 nin birlikte eklenmesi dönüşmede çarpıcı bir düşüşe yol açtı; düşük-sıcaklık su gazı geçiş reaksiyonu için tüm sıcaklık aralığını tamamlamak amacıyla bu deneyler 250 ve 275oC de tekrarlandı. CeO2 yüzdesi iki katına çıkarılarak 1.4wt.%Pt-10wt.%CeOx/?-Al2O3 parçacıklı katalizörü ile gerçekçi girdi karışımı kullanılarak yapılan ek deneyler CO dönüşmesini önemli ölçüde etkilemedi. Parçacıklı 1.4wt.%Pt-5wt.%CeOx katalizörü ile aynı miktarda metal ve katkı içeren, kordierit monolit yapı üzerine yüklenmiş Pt-CeO2 monolit katalizörlerinin katalitik etkinlikleri incelendi; gerçekçi girdi karışımıyla 250-300oC sıcaklık aralığında elde edilen deney sonuçları, yüksek CO dönüşmelerine erişilebilmesi için monolitlerin aynı bileşimdeki parçacıklı katalizörlere nazaran daha yüksek sıcaklıklar gerektirdiğini gösterdi.