An experimental study on optimization of Pt-based trimetallic WGS catalysts
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BAHAR KESİM
Danışman: AHMET ERHAN AKSOYLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmanın amacı yüksek su-buhar geçiş (WGS) aktivite ve kararlılığına sahip, ikincil metanasyon aktivitesini baskılayan, Pt bazlı katalizörler tasarlamak ve geliştirmektir. Bu bağlamda üç metalli Pt-Re-V/CeO2 katalizörü HTS-LTS sıcaklık geçiş bölgesi için ardışık emdirilme yöntemiyle hazırlanmıştır. İndirgenmiş ve kullanılmış katalizörlerin XPS ve Raman spektroskopisi ile karakterizasyonları yapılmıştır. Performans testlerinde metal yükleme seviyesi, besleme akımı kompozisyonu ve sıcaklık deneysel parametreler olarak kullanılmıştır. Test sonuçları ışığında, yüksek aktivite, seçimlilik ve kararlılık değerlerine bakıldığında, 1Pt-0.5Re-1V/CeO2 ve 1Pt-0.5Re-0.5V/CeO2 katalizörlerinin yakıt işlemcisinin WGS katalizörü olarak kullanılma potansiyellerinin olduğu görülmüştür. Diğer önemli nokta ise bu katalizörler olası yakıt işlemcisinde iki aşamalı geleneksel WGS ünitesi yerine tek aşamalı WGS ünitesinde kullanılabilirler. Ce3+, katalizörün destek materyalden metalik kısımlara elektron transfer yeteneğini arttırdığından ve oksijen atomu çıkartıldığında girenler tarafındaki geride kalmış fazla elektronlara göre fazlaca aktif olduğundan, XPS analizi Ce3+ miktarının katalizörün WGS aktivitesinin yüksek olduğu durumlarda fazla olduğunu belirtmiştir. Raman spektroskopi sonuçlarında fark edilebilir V2O5 kristallerine hiçbir katalizörde rastlanmamıştır. Bu sonuç vanadyumun yüzeyde oldukça iyi dağıldığını göstermektedir. XPS ve Raman spektroskopisi sonuçları beraber incelendiğinde, katalizör üzerinde CeVO4 oluşumları görülmüştür. Raman spektrospi sonuçları katalizör üzerinde polivanadat yüzey oluşumlarının varlığını da belirtmiştir. Ek olarak, kok oluşumu hiçbir kullanılmış katalizör üzerinde görülmemiştir.