Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: PINAR ÇİTLİ
Danışman: NURAY OKTAR
Özet:Yüksek lisans tezi kapsamında, temiz ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olan hidrojen mezogözenekli alümina destekli katalizörler varlığında etan dehidrojenasyon reaksiyonu ile üretilmiştir. Etanın oksidatif olmayan dehidrojenasyonu ile COx içermeyen hidrojenin yanı sıra petrokimya endüstrisi için önemli bir hammadde olan etilenin üretimi de gerçekleştirilmiştir. Çalışmada mezogözenekli alümina (MA) destek malzemesi, hidrotermal (EISA) yöntem kullanılarak sentezlenmiştir. Katalizörlerin termal dayanımını arttırmak amacıyla malzemelerin yapısına zirkonyum tek kap yöntemi ile eklenmiştir. Etan dehidrojenasyonunda aktif olan krom ve molibden metalleri emdirme yöntemiyle mezogözenekli alümina ve zirkonyum içerikli alümina (Zr-MA) destek malzemelerinin yapısına yüklenmiştir. Sentezlenen katalizörlerin yapısal ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi için N2 adsorpsiyon-desorpsiyon, XRD, piridin adsorplanmış numunelerin DRIFTS ve SEM-EDS analizleri gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan katalizörlerin aktivite test çalışmaları, konvansiyonel sistemlere göre daha verimli enerji kullanımı sağlayan mikrodalga ısıtmalı reaktör sisteminde düşük sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon çalışmalarında, katalizörlerin yapısına farklı oranlarda yüklenen Zr, Cr ve Mo metallerinin katalizör aktivitesine etkisi incelenmiştir. Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda, zirkonyumun yapıya eklemesi ile katalizör kararlılığının artmasının yanı sıra katalizör aktivitesi de artmıştır. Mo içerikli katalizörler, Cr içerikli katalizörlere göre daha yüksek aktiviteye ulaşmıştır. Aktivite test çalışmaları sonucunda belirlenen, en yüksek aktiviteyi gösteren 25Mo@10Zr-MA katalizörü varlığında reaksiyon sıcaklığının dönüşüme etkisi incelenmiştir. Ayrıca, konvansiyonel ısıtmalı reaktör sisteminde 650°C sıcaklıkta reaksiyon deneyleri yürütülmüştür. Konvansiyonel ısıtmalı sistemde 650°C’de 5Cr@10Zr-MA ve 5Mo@10Zr-MA katalizörleri ile gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda sırasıyla %33 ve %43 etan dönüşümü elde edilirken, mikrodalga ısıtmalı reaktör sisteminde 450°C’de aynı katalizörler ile gerçekleştirilen test çalışmaları sonucunda etan dönüşümü sırasıyla %45 ve %53 değerlerine ulaşmıştır.