Geri Dön

Aktif karbon destekli Ni, Ni-Cu, Ni-Cu-Pd katalizörleri ile etanolden hidrojen eldesi

Ni, Ni-Cu, Ni-Cu-Pd catalysts supported with actived carbon and hydrogen production from ethanol

  1. Tez No: 166016
  2. Yazar: SERDAR GÖK
  3. Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. GÖKSEL ÖZKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Hidrojen üretimi, buharla yeniden yapılandırma, aktif karbon, Ni katalizörleri, Ni-Cu katalizörleri, Ni- Cu-Pd katalizörü, etanol, gaz kromotografisi
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

III AKTİF KARBON DESTEKLİ Nİ - CU - PD KATALİZÖRLERİ İLE ETANOLDEN HİDROJEN ELDESİ (Yüksek Lisans Tezi) Serdar GÖK GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Eylül 2005 ÖZET Günümüzde rezervleri azalan, çevreyi kirleten fosil enerji kaynaklarının yerine doğa ile dost, yenilenebilir kaynakların kullanımı gündeme gelmiştir. Yenilenebilir enerji kaynaklarını gündeme taşıyan çevre sorunlarının başında sera etkisi gelmektedir. Orta ve uzun vadede etkili olacak çözüm olarak ise, yakıt olarak hidrojen veya kolaylıkla hidrojene dönüşebilen yakıtların kullanımı ve bu yakıtların yüksek verimde kullanılmasına olanak sağlayacak yakıt pili gibi sistemlerin devreye sokulması öngörülmektedir. Biyokütle ve fosil yakıt gibi kaynaklardan kolaylıkla elde edilebilen ve metanole göre daha az zehirlilik özelliği olan etanolden hidrojen eldesini amaçlayan bu çalışmada direk metanol yakıt hücresi sistemlerine alternatif bir yakıt olan etanol seçilmiştir. Çalışmada etanolun sulu çözeltisi kullanılmış, hidrojen üretim yöntemlerinden biri olan buharla yeniden yapılandırma yöntemi uygulanmıştır. Katalitik olarak gerçekleştirilen reaksiyonlarda destek maddesi olarak yakıt hücresi elektrot uygulamalarında uygun bir madde olan aktif karbon seçilmiştir. Katalizör aktif maddesi olarak ise hidrojen reaksiyonlarında aktivitesi yüksek olan Ni, Cu ve Pd seçilmiştir. Çalışmalarda aktif karbon numuneleri üzerine farklı yüzdelerde Ni, Ni- Cu ve Ni-Cu-Pd daldırma (impregnasyon) yöntemiyle kaplanarakIV katalizörler hazırlanmıştır. Elde edilen katalizörler aktifleştirildikten sonra taramalı elektron mikroskopisi yöntemi ile SEM fotoğrafları çekilmiş, Adsorpsiyon BET cihazı ile yüzey alanları ölçülmüş ve yüzey alanlarının 790 m2/g ila 887 m2/g arasında değiştiği belirlenmiştir. Dolgulu bir kolon reaktörde farklı sıcaklık (150-750 °C) ve sabit akış hızında yürütülen etanolden hidrojen eldesi deneylerinde ürün dağılımları içinde hidrojen yüzdeleri ve katalizörlerin seçicilikleri belirlenmiştir. Kullanılan katalizörler içerisinde aktif karbon destekli % 10 Ni-% 10 Cu-% 1 Pd katalizörünün 400°C'de % 95 Hidrojen ürün yüzdesi ve 0,82 hidrojen seçiciliği ile en uygun katalizör olduğu tespit edilmiştir. Bilim Kodu : 920

Özet (Çeviri)

Ni, Ni-Cu, Ni-Cu-Pd CATALYSTS SUPPORTED WITH ACTIVED CARBON AND HYDROGEN PRODUCTION FROM ETHANOL (M. Sc. Thesis) Serdar GÖK GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY September 2005 ABSTRACT Today, instead of the fossil fuels whose reserves are scarce and which pollute the environment, the use of renewable sources which are harmless to the nature has become a current issue. The greenhouse effect is one of the major problems which propose renewable energy sources for the agenda. The use of hydrogen or fuels easily convertible to the hydrogen as fuel and the use of fuel cell system which makes it possible for these fuels to operate with a high performance is projected for an effective solution in a longer period. In this study which aims to produce hydrogen from ethanol which can be easily produced from sources such as biomass and fossil fuels and which has less toxicologic characteristic when compared to methanol, ethanol which is an alternative fuel for direct methanol fuel cell systems has been chosen. In the study, the dilute solution of ethanol has been used and steam reforming method which is one of the hydrogen production methods has been applied. Actived carbon, which is suitable for fuel cell electrode applications, has been chosen as support material in the reactions which has been realized as catalytic. Ni, Cu and Pd, whose activities are high in hydrogen reactions have been chosen as catalyst active material.VI In the studies, Ni, Ni-Cu and Ni-Cu-Pd with different percentages have been covered on actived carbon samples with impregnation method and the catalysts have been prepared. After the produced catalysts have been activated, SEM photos have been taken by surface electron microscopy method and surface areas have been measured by Adsorption BET method and it has been determined that the surface areas change between 790 m2/g - 887 m2/g. In the experience which aims to produce hydrogen from ethanol and which is carried out on a colon with filling reactor with different temperature (150 - 750 °C) and a certain flow speed, hydrogen percentages and their selectivities in the distribution of product has been determined. It has been found out that among all the catalysts tested, the catalysts with % 10 Ni - % 10 Cu - % 1 Pd and supported with actived carbon at 400 °C with % 95 hydrogen product percentage and 0,82 hydrogen selectivity is the most suitable catalyst. Science Code Key Words Page Number Adviser :920 : Hydrogen production, steam reforming, Ni-Cu catalysts, Ni-Cu-Pd catalysts, ethanol, gas chomotograpy : 153 : Asst Prof. Göksel ÖZKAN

Benzer Tezler

  1. Activated carbon supported monometallic and bimetallic catalysts for hydrogenation of carbon oxides

    Karbon oksitlerinin hidrojenasyonu için aktif karbon destekli tek ve çift metalli katalizörler

    TÜLAY BÜLBÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN

    PROF. DR. MAHİR ARIKOL

  2. Polimer destekli karben kompleksleri ve özellikleri

    Polymer supported carbene complexes and their properties

    NEVİN GÜRBÜZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Kimyaİnönü Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. TURGAY SEÇKİN

    PROF.DR. BEKİR ÇETİNKAYA

  3. Preferential CO oxidation over activated carbon supported noble metal reducible oxide catalysts

    Aktif karbon destekli asil metal indirgenebilir oksit katalizörleri üzerinde seçimli karbon monoksit oksidasyonu

    EYÜP ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    DOÇ.DR. AHMET ERHAN AKSOYLU

    PROF.DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN

  4. Kinetics of low temperature CO oxidation over activated carbon supported Pt-SnOx catalysts

    Aktif karbon destekli Pt-SnOx katalizörü üzerinde düşük sıcaklık karbon monoksit oksidasyonu kinetiği

    SEDA ACUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN

  5. Selective low temperature carbon monoxide oxidation in H2-rich gas streams over zeolite and activated carbon upported catalysts

    Hidrojence zengin gaz karışımlarında zeolit ve aktif karbon destekli katalizörlerin üzerinde düşük sıcaklıkta seçici karbon monoksit oksitlenmesi

    ŞEYMA ÖZKARA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU