Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Öğrenci: HACI MEHMET TAŞDEMİR
Danışman: NAİL YAŞYERLİ
Özet:İnsan sağlığına ve çevreye ciddi zararlar verebilen H2S gazı, Claus prosesi ile kimya endüstrisinde geniş bir kullanım alanına sahip elementel kükürde dönüştürülmektedir. Claus prosesindeki denge sınırlamaları nedeniyle H2S gazında tam dönüşüm sağlanamaması önemli bir problemdir. H2S'ün seçici katalitik oksidasyon reaksiyonu herhangi bir denge sınırlaması olmadan elementel kükürdün elde edildiği bir reaksiyondur. Bu reaksiyonun başarısı aktivite, kararlılık ve elementel kükürde yüksek seçicilik gibi özellikleri bulunduran katalizörlerin geliştirilmesine bağlıdır. Bu çalışma kapsamında kompleksleştirme yöntemiyle TiO2, Fe2O3, eşmolar Ti-Fe, Ti-Cr ve Ti-Zr, farklı molar oranlarda (1/3 ve 3/1) Ti-Fe katalizörleriyle eşmolar Ti-Fe-Zr katalizörü sentezlenmiş ve H2S'ün elementel kükürde seçici oksidasyon reaksiyonunda aktiviteleri incelenmiştir. Katalizörlerin karakterizasyonları kapsamında azot adsorpsiyon-desorpsiyon, XRD, XPS, SEM, EDS, TPR ve piridin adsorplanmış numunelerin FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir. Karakterize edilen katalizörler, farklı sıcaklık (200°C, 250°C ve 300°C) ve gaz karışımlarında (O2/H2S: 02) sabit yatak reaksiyon sisteminde FTIR cihazı yardımıyla test edilmişlerdir. Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda eşmolar ve farklı molar oranlarda (1/3 ve 3/1) hazırlanan Ti-Fe, seçici oksidasyon reaksiyonunda en yüksek aktiviteyi gösteren katalizörler olarak tespit edilmiştir. Eşmolar Ti-Fe ve Ti(1)-Fe(3) katalizörlerinin 200°C sıcaklık ve O2/H2S: 0,5 şartlarında gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda % 100 H2S dönüşümü ve elementel kükürt seçiciliği sergiledikleri görülmüştür. En yüksek katalitik aktiviteyi sergileyen Ti-Fe katalizörlerinin redoks özelliği sergilediği ve asidik karakterde olduğu belirlenmiştir. Seçici katalitik oksidasyon reaksiyonunda yüksek aktivite sergileyen Ti-Fe katalizörlerinin yüksek sıcaklıklarda sorbent özellikleri incelenmiştir. Ti- Fe sorbentlerindeki demir metalinin artışının katalizörlerin kükürt tutma kapasitelerini önemli ölçüde artırdığı görülmüştür.