Effect of carbon dioxide and water vapor on selective carbon monoxide oxidation over Pt-based catalysts

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2005

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: GÖKHAN UYSAL

Danışman: RAMAZAN YILDIRIM

Özet:

ÖZET Pt-BAZLI KATALİZÖRLER ÜZERİNDE SEÇİCİ KARBON MONOKSİT OKSİDASYONUNA KARBON DİOKSİT VE SU BUHARININ ETKİSİ Emdirme yöntemi ile hazırlanmış Co ve Ce katkılı Pt/Al203, Pt/MgO katalizörleri ve sol-gel yöntemi ile hazırlanmış Pt-SnC>2/Aİ2C>3 katalizörleri kullanılarak hidrojence zengin ve gerçekçi gaz bileşimlerinin sağlandığı bir ortamda düşük sıcaklık karbon monoksit oksidasyonu araştırılmıştır. Kullanılan bu katalizörler daha önceki tez çalışmalarında karbon dioksit ve su buharının bulunmadığı ortamlarda azami karbon monoksit çevrimi elde etmek için optimize edilmiştir. Bu çalışmadaki gerçek şartlara uydurulmuş besleme akımının gaz bileşimi yüzde 60 oranında hidrojen, yüzde 1 oranında oksijen, yüzde 1 oranında karbon monoksit, yüzde 25 oramnda karbon dioksit, yüzde 1 0 oranında su buharı ve etkisiz gazdan meydana gelmektedir. Bu çalışmada karbon dioksit ve su buharının karbon monoksit çevrimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Aynı zamanda sıcaklık, oksijen konsantrasyonu ve boşluk hızı gibi koşulların karbon monoksit çevrimi ve seçiciliği üzerine etkileri mikro reaktör akış sisteminde araştırümıştır. Hacim olarak yüzde 25 oranında eklenen karbon dioksit Pt/Aİ203 ve Pt-SnC^/A^C^ katalizörlerin etkinliklerini düşürmekle beraber, eklenen yüzde 5-10 oranındaki su buharı ile katalizörlerin etkinliklerinin arttığı gözlenmiştir. Diğer taraftan, eklenen yüzde 25 oranındaki karbon dioksit gazının Pt/MgO katalizörü üzerinde olumsuz bir etkisi gözlenmemiş ancak eklenen yüzde 10 oranındaki su buharının katalizörün etkinliğini önemli ölçüde düşürdüğü belirlenmiştir. Reaksiyon sıcaklığının yükseltilmesiyle su buharının katalizör üzerindeki olumsuz etkisi giderilmiştir. Gerçekçi gaz bileşimlerinde her bir katalizör için 110 °C'den 150 °C'ye değişen sıcaklıklarda yüzde 100 karbon monoksit çevrimi elde edilmiştir. Seçiciliklerde ise belirgin değişiklikler gözlenmemiştir.