//
Yeni arama için tıklayınız.
 

Tez

Berna Erdoğan

Metanın Kuru Reformlanma Reaksiyonuyla Hidrojen Üretimi İçin Mezogözenekli Katalizör Geliştirilmesi

Development Of Catalysts Of Mesoporous For The Productıon Of Hydrogen By The Dry Reformıng Reactıon Of Methane

Türkçe

Yüksek Lisans

Gazi Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı

Prof. Dr. Nail YAŞYERLİ

2019

Metanın kuru reformlanma reaksiyonu, hidrojen, SBA-15, Ni, Co, Ni-Co

 

Yüksek lisans tezi kapsamında yapılan bu çalışmanın amacı, metanın kuru reformlanma reaksiyonu ile hidrojen üretimi için aktif, kararlı ve karbon oluşumuna karşı dirençli mezogözenekli bir katalizör geliştirmektir. Bu amaçla, destek maddesi olarak saf SBA-15 malzemesi hidrotermal yöntem ile sentezlenmiştir. Monometalik (Ni veya Co) ve bimetalik (Ni-Co) katalizörler emdirme yöntemiyle hazırlanmışlardır. Hazırlanan katalizörlerin metanın kuru reformlanma reaksiyonundaki aktiviteleri sabit yataklı reaktör sisteminde incelenmiştir. Katalizörlerin reaksiyon öncesi ve/veya sonrası XRD, TPR, N2 adsorpsiyon-desorpsiyon, SEM, TEM ve TGA/DTA analizleriyle karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Katalizörlerin N2 adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri Tip IV ile uyumlu olup, hazırlanan malzemelerin mezogözenekli yapıda olduğunu göstermiştir. Bimetalik katalizörlerin TEM görüntüleri, karakteristik bal petek yapısının varlığını açıkça ortaya koymuştur. Ni bazlı katalizörlerin yapısına Co ilavesi, Ni-Co alaşımının oluşması nedeniyle, nikel partiküllerinin sinterleşmesini engellemiştir. Aktivite test sonuçları, bimetalik Ni-Co katalizörlerinin son derece umut verici sonuçlar verdiğini göstermiştir. Bimetalik katalizör kok oluşumunu önemli ölçüde azaltmıştır. Kullanılmış katalizörlerin SEM görüntüleri ve XRD desenleri TGA / DT sonuçlarıyla tutarlıdır

 

The aim of this study is to develop an active, stable and carbon-resistant mesoporous catalysts for the production of hydrogen through the dry reforming reaction of methane. For this purpose, pure SBA-15 material was synthesized using a hydrothermal method as a support material. Monometalic (Ni or Co) and bimetallic (Ni-Co) catalysts were prepared by impregnation method. The activities of the prepared catalysts in the dry reforming reaction of methane were investigated in the fixed bed reactor system. The catalysts were characterized by XRD, TPR, N2 adsorption-desorption, SEM, TEM and TG/DT techniques before and/or after activity tests.. The N2 adsorption-desorption isotherms of the catalysts were consistent with Type IV isotherm, indicating formation of mesoporous structures. TEM images of bimetallic catalysts clearly proved the presence of characteristic honeycomb structure. Incorporation Co into the structure of the Ni based catalysts inhibited the sintering of the nickel particles due to formation of a Ni-Co alloy. Activity test results showed that bimetallic Ni-Co catalysts gave highly promising results. Bimetallic catalyst decreased the coke significantly. The SEM images and XRD patterns of the spent catalysts were consistent with TGA/DT results.