Investigation of CO oxidation kinetics over gold catalysts

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: CANER ÜLGÜEL

Danışman: RAMAZAN YILDIRIM

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu deneysel çalışmada, 0.5%Au/Al2O3 katalizörü üzerinde yapılan ön deneyleri ve homojen tortu çöktürmesi yöntemi ile hazırlanan 1%Au-1.25%MgO/Al2O3 katalizörü üzerinde gerçekleştirilen düşük sıcaklık CO oksidasyonuna ilişkin kinetik çalışmaları içermektedir. Kimyasal ve fiziksel olaylar arasında herhangi bir etkileşim olmadığını belirlemek için yapılan deneylerde, hidrojen varlığında ve yokluğunda akış hızlarına orantılı katalizör miktarı kullanılarak 90-130oC sıcaklık aralığında üç farklı akış hızı, 100, 120 ve 150 ml/dak, kullanlıdı. Daha sonra, reaksiyon kinetiğine ilişkin deneyler 130oC'de ve atmosferik basınçta yapılarak değişik katalizör miktarlarında farklı CO ve O2 girdi derişimleri kullanıldı. Hidrojen yokluğunda beslemedeki molar reaktant derişimleri CO için yüzde 2-8 arasında, O2 için yüzde 1-6 arasında değiştirildi. Üssel hız denkleminde ve önerilen LHHW tipi hız modellerinde yer alan kinetik parametreler deneysel hız verileri kullanılarak başlangıç hızları yöntemi ile hesaplandı. Karbon monoksit ve oksijenin reaksiyon mertebeleri sırasıyla 0.61 ve 0.31, ve reaksiyon hız sabiti 3.55 mol.g-1.h-1.atm-1 (130oC) olarak belirlendi. Gerek üssel gerekse LHHW tipi modellerin deneysel verilere çok uygun sonuçlar verdiği görüldü. Son olarak, reaktör girdisine H2, CO2 ve/veya H2O eklenmesinin düşük sıcaklık CO oksidasyonunda CO dönüşmesi üzerindeki etkileri de incelendi. Reaktör girdisine H2 veya H2+H2O eklenmesinin CO dönüşmesini artırdığı, CO2 eklenmesinin ise olumsuz etkilediği gözlemlendi.