Hidrojence zengin yakıt üretiminde su gazı reaksiyonu için katalizör geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2004

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: UĞUR YÜCEBIYIK

Danışman: FATMA ÇİĞDEM GÜLDÜR

Özet:

HİDROJENCE ZENGİN YAKIT ÜRETİMİNDE SU GAZI REAKSİYONU İÇİN KATALİZÖR GELİŞTİRİLMESİ (Yüksek Lisans Tezi) UğurYÜCEBIYIK GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2004 ÖZET Su gazı reaksiyonu; endüstriyel olarak hidrojen üretiminin yanı sıra, yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere yüksek saflıkta hidrojen üretimi için de uygulanan önemli bir katalitik reaksiyondur. Bu çalışmada, karbonmonoksit giderimi sırasında, hidrojence zengin yakıt üretiminde su gazı reaksiyonu için seryum oksit destekli bakır-kobalt, gümüş-kobalt ve kobalt katalizörleri geliştirilmiştir. Katalizörler birlikte çöktürme yöntemiyle üretilmiş, karakterizasyon çalışmaları için BET yüzey alanı ölçümleri ve XRD çalışmaları yapılmıştır. Hem %2 CO hem de %5 CO içerikli, %15 HzO şartlarında gerçekleştirilmiş reaksiyonlarda, her üç katalizörle de 300 °C'nin üzerinde %90'dan fazla CO dönüşümü elde edilmiştir. Su buharı oranının değiştirilmesiyle, yüksek H20/CO değerlerinde yüksek dönüşümlere ulaşıldığı, katalizörlerin indirgenmemesi halinde aktivitenin azalmasına bağlı olarak CO dönüşümlerinde azalma meydana geldiği bulunmuştur. CO oranının arttırılmasıyla gerçekleştirilen reaksiyonlarda, katalizörlerin katalitik aktivitelerinde su buharı oranına bağlı olarak CO dönüşümlerinde azalma meydana gelmiştir. Boşluk hızının azalmasıyla katalizör aktivitesinin arttığı bulunurken, deaktivasyon deney sonuçlarından katalizörlerin maksimum dönüşüm sıcaklıklarındaki azalma; Cu-Co-Ce02, Ag-Co-CeOî ve Co-Ce02 katalizörleri için sırasıyla %4,6, %8,6 ve %13,9 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak Cu-Co-Ce02 katalizörünün değişen reaksiyon şartlarında yüksekaktivite ve CO dönüşümü gerçekleştirmesi hem de diğer katalizörlere göre daha dayanıklı olmasından dolayı bu çalışmadaki en iyi katalizör olarak belirlenmiştir. Co-CeC^ katalizörünün en az Cu-Co-CeC^ kadar aktif olduğu fakat dayanıklı olmadığı belirlenmiştir. Ag-Co-CeC>2 katalizörüyle diğer katalizörler kadar CO dönüşümü gerçekleştirilmiş fakat gümüşün kobalta eklenmesiyle katalizör aktivitesi azalmıştır. Bilim Kodu : 603.02.01 Anahtar Kelimeler : Su gazı reaksiyonu, yakıt hücreleri, seryum oksit, bakır Sayfa Adedi : 126 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Çiğdem GÜLDÜR