METANIN KURU REFORMLANMA REAKSİYONUNDA İNDİRGEME VE REAKSİYON SICAKLIKLARININ MEZOGÖZENEKLİ ALÜMİNA DESTEKLİ NİKEL KATALİZÖRLERİN AKTİVİTELERİNE VE KARBON OLUŞUMUNA ETKİLERİ
Yüksek reaksiyon sıcaklıklarında metanın kuru reformlanma reaksiyonu paralelinde gerçekleşen RWGS ve karbon oluşum reaksiyonları azaltılabilmektedir.
📌 3 Maddede Bu Makale
🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada reaksiyon sıcaklığının ve reaksiyon öncesi katalizör hazırlama basamaklarından biri olan indirgeme sıcaklığının katalizörün aktivitesine ve karbon oluşumuna etkisi incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Farklı oranlarda nikel içerikli (kütlece %16 ve %8) katalizörler tek-kap ve emdirme yöntemiyle hazırlanarak farklı indirgeme sıcaklarında (550 oC ve 750 oC) indirgenmişlerdir.
💡
Sonuç & Katkı:Yüksek reaksiyon sıcaklıklarında metanın kuru reformlanma reaksiyonu paralelinde gerçekleşen RWGS ve karbon oluşum reaksiyonları azaltılabilmektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Metanın kuru reformlanma reaksiyonu · mezogözenekli alümina · indirgeme sıcaklığı
Özet
Bu çalışmada reaksiyon sıcaklığının ve reaksiyon öncesi katalizör hazırlama basamaklarından biri olan indirgeme sıcaklığının katalizörün aktivitesine ve karbon oluşumuna etkisi incelenmiştir. Çalışmada yüksek yüzey alanına sahip mezogözenekli alümina malzemesi sol-jel yöntemiyle hazırlanmıştır. Farklı oranlarda nikel içerikli (kütlece %16 ve %8) katalizörler tek-kap ve emdirme yöntemiyle hazırlanarak farklı indirgeme sıcaklarında (550 oC ve 750 oC) indirgenmişlerdir. Metanın kuru reformlanma reaksiyonları 600 oC ve 750 oC sıcaklıkta dolgulu kolon reaktör sisteminde yürütülmüşlerdir. İndirgeme sıcaklığının katalizör yapısındaki nikelin oksidasyon değerliğini ve kristal boyutunu etkileyerek metan dönüşümünü ve hidrojen seçiciliğini artırdığı belirlenmiştir. Yüksek reaksiyon sıcaklıklarında metanın kuru reformlanma reaksiyonu paralelinde gerçekleşen RWGS ve karbon oluşum reaksiyonları azaltılabilmektedir.
National Academy of Sciences, Methane Generation from Human, Animal and Agricultural Waste, Washington D.C., 1977.
Sibisi, N.T., Green, J.M., "A Floating Dome Biogas Digester: Perceptions of Energising a Rural School in Maphephetheni, Kwazulu-Natal", Journal of Energy in Southern Africa, 16, 3, 45-52, 2005.
Lapp, H.M., Schulte, D.D., Sparling, A.B., Buchanan, L.C., "Methane Production from Animal Wastes. I. Fundamental Considerations", Canadian Agricultural Engineering, 17, 2, 97-102, 1975.
Luyben, W.L., "Control of Parallel Dry Methane and Steam Methane Reforming Processes For Fischer–Tropsch Syngas", Journal of Process Control, 39, 77–87, 2016.
Zonetti, P.C., Gaspar, A.B., Mendes, F.M.T., Sobrinho, E.V., Sousa-Aguiar, E. F., Appel L.G., "Fischer–Tropsch Synthesis and the Generation of DME in Situ", Fuel Processing Technology, 91, 469–475, 2010.
Kathiraser, Y., Oemar, U., Saw, E.T., Li, Z., Kawi, S., "Kinetic and Mechanistic Aspects for CO2 Reforming of Methane over Ni Based Catalysts", Chemical Engineering Journal, 278, 62–78, 2015.
Jafarbegloo, M., Tarlani, A., Mesbah, A.W., Sahebdelfar, S., "Thermodynamic Analysis of Carbon Dioxide Reforming of Methane and Its Practical Relevance", Int. J. Hydrogen Energy, 40, 2445-2451, 2015.
Usman M., Wan Daud W.M.A., Abbas H.F., "Dry Reforming Of Methane: Influence of Process Parameters—A Review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 45, 710–744, 2015.
Alipour, Z., Rezaei, M., Meshkani, F., "Effect of Alkaline Earth Promoters (MgO, CaO, and BaO) on the Activity and Coke Formation of Ni Catalysts Supported on Nanocrystalline Al2O3 in Dry Reforming of Methane", Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 20, 2858–2863, 2014.
Yu, M., Zhu, Y.A., Lu, Y., Tong, G., Zhu, K., Zhou, X., "The Promoting Role of Ag in Ni-CeO2 Catalyzed CH4-CO2 Dry Reforming Reaction", Applied Catalysis B: Environmental, 165, 43–56, 2015.
Hou, Z., Chen, P., Fang, H., Zheng, X., Yashima, T., "Production of Synthesis Gas via Methane Reforming with CO2 on Noble Metals and Small Amount of Noble-(Rh-) Promoted Ni Catalysts", Int. J. Hydrogen Energy, 31, 555 – 561, 2006.
Wisniewski, M., Bore´ave, A., Ge´lin, P., "Catalytic CO2 Reforming of Methane over Ir/Ce0.9Gd0.1O2_x", Catalysis Communications, 6, 596–600, 2005.
Djinovic, P., Batista, J., Pintar, A., "Efficient Catalytic Abatement of Greenhouse Gases: Methane Reforming with CO2 Using a novel and Thermally Stable Rh-CeO2 Catalyst", Int. J. Hydrogen Energy, 37, 2699-2707, 2012.