Amonyak boranın katalitik metanolizi ile hidrojen üretimi ve kinetiği


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: HATİCE BEGÜM MURATHAN

Danışman: GÖKSEL ÖZKAN

Özet:

Amonyak boran (AB)'dan katalitik metanolizi ile hidrojen üretiminin amaçlandığı bu çalışmada, farklı katalizörler hazırlandı ve karakterizasyonu yapıldı. Hem kesikli hem de sürekli reaktörlerde değişik koşullarda AB'nın metanolizi bu katalizörler eşliğinde yürütülerek sadece kesikli reaktörde kinetik analizi yapıldı. Kütlece %1Pd-%2Co/Al2O3 kesikli reaktörde, cordierit tipi seramik monolit üzerine %1Pd-%2Co/Al2O3 ve %1Pd-%2Sn/Al2O3 sürekli reaktörde kullanılmak üzere emdirme tekniği ile hazırlandı. Bu katalizörlerin karakterizasyonu SEM-EDS ve çoklu nokta BET analizleri ile belirlendi. Kesikli reaktörde, AB metanolizi 30ºC, 40ºC ve 50ºC sıcaklıklarda çalışıldı. En yüksek hidrojen üretim verimi 50ºC'de %83 olarak tespit edildi. Üstel kinetiğe uygun olarak reaksiyon hızı ikinci mertebe ve aktivasyon enerjisi de 92,5 kJ.mol-1 olarak hesaplandı. Sürekli akış reaktöründe ise değişkenler sıcaklık, AB besleme derişimi ve akış hızı olarak seçildi. Bu sistemde monolitik yüzeye kaplı %1Pd-%2Co/Al2O3 ve %1Pd-%2Sn/Al2O3 katalizörlerinde 40ºC için %90, 60ºC için %95 hidrojen üretim verimi tespit edildi