A parametric study on catalyst development for glycerol dry reforming
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SELİN BAÇ BİLGİ
Danışman: AHMET KERİM AVCI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gliserolün reformlaması, küresel biyodizel talebi nedeniyle artan gliserol üretimine bağlı olarak son zamanlarda dikkat çekmektedir. Diğer reformlama teknolojileri arasında kuru reformlama reaksiyonu, aynı zamanda bir sera gazını (CO2) katalize ettiği için daha ümit vericidir. Literatürdeki özellikle kataliz alanındaki eksiklik dikkate alınarak, bu çalışma gliserolün kuru reformlama sistemlerinde kullanılacak aktif ve stabil katalizörleri geliştirmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, sıcaklık, karbondioksit-gliserol (CO2/G) molar besleme oranı ve etkileşim süresi gibi operasyonel parametrelerin reaktant dönüşümleri ve ürün dağılımları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Rh ve Co bazlı tek oksit katalizörler, stabiliteleri kavranmak üzere, 72 saat boyunca gliserol kuru reformlama koşulları altında test edilmiştir. Katalizör karakterizasyon yöntemleri, TEM-EDX, yerinde FTIR ve Raman spektroskopik ölçümler, uzun süreli deneylerle birlikte, Rh ve Co bazlı tek oksit katalizörlerinin ciddi kok oluşumuna ve sinterlemeye bağlı olarak stabil olmadığını ortaya koymuştur. Deneylerden ve literatürden elde edilen bilgilere dayanarak, Rh, Ni ve Co bazlı katalizörler ZrO2-TiO2 (ZT) ve Al2O3-ZrO2-TiO2 (AZT) ile hazırlanmıştır. Ağırlıkça %1 oranında Rh/AZT ve Rh/ZT ve %5 oranında Ni/AZT ve Co/AZT, 600 ile 750 °C arasında değişen sıcaklıklarda, 1 ile 4 arasındaki CO2/G oranlarında ve 0,5-3,75 mg dk NmL-1 etkileşim süresi arasında test edilmiştir. Çalışılan koşullarda, katalizörlerin aktivesi sırasıyla Rh/AZT>Ni/AZT>Rh/ZT>Co/AZT olarak bulunmuştur. Artan sıcaklık ve azalan CO2/G oranı, H2 ve CO verimleri ve reaktant dönüşümleri üzerinde olumlu etkiye sahiptir. Stabilite testleri ve BET, TEM-EDX ve yerinde FTIR spektroskopik analizleri Rh/AZT ve Ni/AZT katalistlerinin iyi stabilitesini ortaya çıkarmıştır.