Metanın kuru reformlanma reaksiyonuyla hidrojen üretimi için mezogözenekli katalizör geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: BERNA ERDOĞAN

Danışman: NAİL YAŞYERLİ

Özet:

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