Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2008
Öğrenci: OSMAN MUZAFFER AFYON
Danışman: MELTEM DOĞAN
Özet:İzobüten, benzinin yapısına oktan sayısını arttırmak amacıyla eklenen katkı maddelerinden MTBE (metil tersiyer bütil eter) ve ETBE (etil tersiyer bütil eter) üretim proseslerinin hammaddesidir. İzobütenin elde ediliş yöntemlerinden biri izobütanın dehidrojenasyonu reaksiyonlarının yürütüldüğü proseslerdir. Dehidrojenasyon reaksiyonları denge reaksiyonlarıdır. Bu reaksiyonlarda genellikle ürün hidrojenin ortamdan uzaklaştırılması ile denge dönüşümlerinin üzerine çıkılması amaçlanmaktadır. Bu amaç ile membranlar kullanılmaktadır. Membran hazırlama tekniklerinden biri olan ELP (electroless plating) tekniği her yapıdaki desteğe uygulanabilen oldukça basit ve ucuz bir tekniktir. Bu teknik, metalik tuz komplekslerinin aktifleştirilmiş destek yüzeyinde otokatalitik reaksiyon ile indirgenmesi prensibine dayanmaktadır. Uygulanan ELP tekniğinde, gözenekli cam destekler temizlenmiş ve sonrasında aktifleştirilmiştir. Aktifleştirilmiş destekler kaplama işlemine tabi tutulmuştur. Kaplama banyosunda PdCl2, indirgen olarak hidrazin ve kompleksleyici madde olarak EDTA kullanılmıştır. Gözenekli cam destek üzerinde her biri iki saat süren sekiz kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Kaplama çalışmaları 35oC sıcaklıkta ve pH 10-11 aralığında yürütülmüştür. İlk dört kaplama basamağında osmotik akı kullanılmadan kaplama işlemi gerçekleştirilmiştir. Daha sonraki iki kaplama işleminde 3 M'lık sakkaroz çözeltisi ile osmotik akı yaratılarak kaplama işlemi yürütülmüştür. Kompozit yapı üzerinde osmotik akı kullanılmadan iki kaplama basamağı daha gerçekleştirilip kaplama çalışmaları tamamlanmıştır. İlk dört kaplama işlemi sonunda kaplama kalınlığı 85 μm, osmotik akı etkisi kullanılarak yapılan kaplama işlemlerinden sonra ise 110 μm olarak belirlenmiştir. Altıncı kaplama işleminden sonra yapıda yüksek miktarda C gözlenmesi sonucu kompozit yapıya 500oC'de 2 kez ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlem öncesi yapıda kütlece %44 olan C miktarı %31'e düşmüştür. Yürütülen son iki kaplama işleminden sonra kaplama kalınlığı 200 μm'ye yükselmiştir. Sekizinci kaplama basamağı sonrası uygulanan ısıl işlem ile yüzey tabakadaki C miktarı %10 olarak tespit edilmiştir. Hazırlanan kompozit membran tüp kullanılarak oluşturulan sabit yataklı membran reaktörde izobütanın dehidrojenasyonu incelenmiştir. Reaksiyon çalışmalarında katalizör olarak Pt/alümina (%0,5 Pt) ve saf krom oksit kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar, reaktör sıcaklığı 450oC'de, basınç ise atmosferik basıncın az üzerinde (atmosferik basınç + 0,66 kPa) sabit tutularak gerçekleştirilmiştir. İzobütanın izobütene dönüşüm oranı saf krom oksit ve Pt/alümina katalizör üzerinde sırasıyla %17 ve %20 olarak bulunmuştur.