Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Samet SÜTCÜ
Danışman: Hüseyin Arbağ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Yüksek lisans tez çalışmasında, TS EN 590 standardına uygun olarak üretilen ticari dizelin içerisinde bulunan organik kükürtlü bileşikleri adsorptif desülfürizasyon yöntemiyle ayırabilecek sorbentler geliştirilip test edilmiştir. Sorbentler ticari yoldan elde edilen γ-Al2O3 tipindeki destek malzemesi üzerine Ni, Cu ve Co metalleri yüklenerek hazırlanmıştır. Sentezler ıslak emdirme yöntemi kullanılarak yapılmış ve oksitli form, monometalik ve bimetalik olmak üzere farklı tipteki sorbentler deneylerde kullanılmıştır. Yapılan N2 adsorpsiyon-desorpsiyon ve EDX analizleri sonucunda sentezlenen malzemelerin mezogözenekli yapılarını korudukları ve hedeflenen %20’lik metal yükleme oranına çok yakın değerlere sahip oldukları belirlenmiştir. Deneyler dört saatlik süre boyunca sürekli akış rejiminde sabit yataklı bir kolon sisteminde gerçekleştirilmiştir. Ticari γ-Al2O3 dahil bütün sorbentler yapılan deneylerde aktivite göstermişlerdir. İlk aşamada adsorptif desülfürizasyonda yaygın olarak kullanılan nikelin, oksitli ve indirgenmiş formda bulunan iki farklı haliyle yapılan testlerde metalik formun daha iyi sonuç vermesinden ötürü denenen diğer bakır ve kobalt metalleri için de indirgenmiş formlar üzerinden ilerlenmiştir. Monometalik sorbentler arasında en iyi sonuç 20Cu@Al2O3 sorbentiyle elde edilmiştir. Bakırın aglomerasyonunu azaltıp yapıya dağılımını artırabilmek adına monometalik sorbentlerde en iyi ikinci sonuca sahip kobalt metali bakırın yanına eklenerek 10Cu 10Co@Al2O3 bimetalik sorbenti sentezlenmiştir ve en iyi kükürt adsorpsiyon kapasitesine bu sorbent ile ulaşılmıştır. Yapılan XRD ve N2 adsorpsiyon-desorpsiyon analizleri kobaltın bakır dağılımını artırarak sinterleşmeyi azalttığını göstermiştir. Ortam sıcaklık ve basınç koşullarında en iyi kükürt tutma performansına sahip olan bimetalik 10Cu-10Co@Al2O3 sorbentiyle 120 °C ve 270 °C sıcaklıklarda da çalışılmıştır. Sıcaklık arttıkça bimetalik sorbentin kapasitesi değerinde de artış gözlemlenmiştir. Deneylerde kullanılan sorbentlere uygulanan SEM analizlerinde sorbentlerin yapısında tortulaşmalar olduğu görülmüş, bunların birikmiş organik kükürtlü bileşiklere ait olduğu değerlendirilmiştir. EDX analizlerinde de bütün sorbentlerin içeriğinde değişen oranlarda görülen kükürt miktarları adsorpsiyon deneylerinde kükürtlü bileşiklerin tutulduğunu göstermektedir. Dizelin desülfürizasyonu için sentezlenen bimetalik sorbentler yüksek çalışma sıcaklıklarında umut vaat eden sonuçlar sergilemiştir.
Anahtar Kelimeler : Adsorpsiyon, desülfürizasyon, dizel, sorbent, nikel, bakır, kobalt