Dergiler / Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Sayı: 23

Değerli Metal Katalizörlerde Katalizör Destek Malzemesi Olarak Biyotabanlı Malzemelerin Üretilmesi ve Karakterizasyonu

Production and Characterization of Bio-based Materials as Support for Precious Metal Catalysts

Sayfa
181–188
Yayın Tarihi
2021-04-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Metal yüklenen biyochar ve hidrocharın katalizör özellikleri incelendiğinde ise örneklerin gözenekliliğinin daha yüksek olduğu, metal dağılımının homojen ve kristal yapısının daha iyi olduğu görülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Katalizörler kimya endüstrisinde geniş bir alanda kullanılan ve kullanıldığı sektörde maliyeti artıran en önemli kalemlerden biridir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Özellikle değerli metallerin katalizör olarak kullanıldığı reaksiyonlarda katalizör destek malzemesinin kullanılması, katalizör maliyetinin azaltılması için önem arz etmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Metal yüklenen biyochar ve hidrocharın katalizör özellikleri incelendiğinde ise örneklerin gözenekliliğinin daha yüksek olduğu, metal dağılımının homojen ve kristal yapısının daha iyi olduğu görülmüştür.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:biyokütle · karbon malzeme · katalizör

Özet

Katalizörler kimya endüstrisinde geniş bir alanda kullanılan ve kullanıldığı sektörde maliyeti artıran en önemli kalemlerden biridir. Özellikle değerli metallerin katalizör olarak kullanıldığı reaksiyonlarda katalizör destek malzemesinin kullanılması, katalizör maliyetinin azaltılması için önem arz etmektedir. Karbonlu malzemeler katalizör desteği için istenen özellikleri sağlaması nedeniyle heterojen kataliz reaksiyonlarında uzun süredir kullanılmaktadır ve bu malzemelerin biyokütle gibi sürdürülebilir ve yenilenebilir bir kaynaktan elde edilebilmesi önemlidir. Yapılan bu çalışmada, göknar ağacı talaşından biyotabanlı malzeme elde edilmesi ve bu malzemelerin karbonlu katalizör destek malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada termokimyasal yöntemler olan karbonizasyon yöntemi ile biyochar; hidrotermal karbonizasyon yöntemi ile de hidrochar elde edilmiştir. Hem ham biyokütleye, hem de biyochar ve hidrochar örneklerine değerli metallerden olan Pt ve Pd kütlece %1 oranında yüklenmiştir. Elde edilen katalizör örneklerinin fizikokimyasal ve yüzey özellikleri farklı teknikler kullanılarak incelenmiş ve elde edilen sonuçlara göre, biyokütlenin katalizör desteği olarak doğrudan kullanılması için uygun özelliklere sahip olmadığı belirlenmiştir. Metal yüklenen biyochar ve hidrocharın katalizör özellikleri incelendiğinde ise örneklerin gözenekliliğinin daha yüksek olduğu, metal dağılımının homojen ve kristal yapısının daha iyi olduğu görülmüştür.

Abstract

Catalysts are one of the most important component that are used in a wide area in the chemical industry and increase the cost in the sector. Especially, the use of catalyst support material with precious metal catalyst is important in reducing the catalyst cost. Carbonaceous materials have been used in heterogeneous catalysis reactions as they provide the desired properties for catalyst support, and it is important that these materials can be obtained from a sustainable and renewable source such as biomass. In this study, production of bio-based material from fir wood sawdust and using these materials as carbonaceous catalyst support materials were investigated. Biochar was produced via carbonization while hydrochar was produced via hydrothermal carbonization among the thermochemical processes. Precious metals Pt and Pd was loaded to biomass, biochar and hydrochar as wt.1%. The physicochemical and surface properties of the obtained catalyst samples were examined using different techniques. It was determined that the biomass did not have suitable properties for direct use as catalyst support. When the catalyst properties of the metal loaded biomass and hydrochar were examined, it was seen that the porosity of the samples was higher, the metal distribution was homogeneous and the crystal structure was better.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YAMAN, E., GÖKMEN, F., TEMEL, S., ÖZBAY, N., ÖZSİN, G. (2021). Değerli Metal Katalizörlerde Katalizör Destek Malzemesi Olarak Biyotabanlı Malzemelerin Üretilmesi ve Karakterizasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Sayı: 23, 181–188. https://ajindex.com/articles/471421

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Anto, S., Sudhakar, M. P., Ahamed, T. S., Samuel, M. S., Mathimani, T., Brindhadevi, K., & Pugazhendhi, A. (2021). Activation strategies for biochar to use as an efficient catalyst in various applications. Fuel, 285, 119205. Arcanjo, M. R. A., Silva Jr, I. J., Rodríguez-Castellón, E., Infantes-Molina, A., & Vieira, R. S. (2017). Conversion of glycerol into lactic acid using Pd or Pt supported on carbon as catalyst. Catalysis Today, 279, 317-326.
  2. Armor, J., Farrauto, R., & Iglesia, E. (2008). What is catalysis. The North American Catalñysis Society (NACS) http: www. nacatsoc//org/what. asp. ASTM (1983), Standart test method for volatile matter in analysis sample refuse derived fuel-3, In ASTM Annual Book of Ame. Soc. for Testing and Materials Standarts, Easton, M.D., USA, E-897-82.
  3. ASTM (1983),
  4. Standart test method for ash in wood, In ASTM Annual Book of Ame. Soc. for Testing and Materials Standarts, Easton, M.D., USA, D-1102-84.
  5. Balagurumurthy, B., Singh, R., & Bhaskar, T. (2015). Catalysts for thermochemical conversion of biomass. In Recent Advances in Thermo-Chemical Conversion of Biomass (pp. 109-132).
  6. Elsevier. Balajii, M., & Niju, S. (2019). Biochar-derived heterogeneous catalysts for biodiesel production. Environmental Chemistry Letters, 1-23.
  7. Bartholomew, C. H., & Farrauto, R. J. (2011). Fundamentals of industrial catalytic processes. John Wiley & Sons. Casoni, A. I., Hoch, P. M., Volpe, M. A., & Gutierrez, V. S. (2018). Catalytic conversion of furfural from pyrolysis of sunflower seed hulls for producing bio-based furfuryl alcohol. Journal of Cleaner Production, 178, 237-246.
  8. Cheng, F., & Li, X. (2018). Preparation and application of biochar-based catalysts for biofuel production. Catalysts, 8(9), 346. Chi, N. T. L., Anto, S., Ahamed, T. S., Kumar, S. S., Shanmugam, S., Samuel, M. S., & Pugazhendhi, A. (2020). A review on biochar production techniques and biochar based catalyst for biofuel production from algae. Fuel, 119411. De Araujo, J. C., Sousa, C. B., Oliveira, A. C., Freire, F. N., Ayala, A. P., & Oliveira, A. C. (2010). Dehydrogenation of ethylbenzene with CO2 to produce styrene over Fe-containing ceramic composites. Applied Catalysis A: General, 377(1-2), 55-63.
  9. He, S., Sun, C., Du, H., Dai, X., & Wang, B. (2008). Effect of carbon addition on the Pt-Sn/γ-Al2O3 catalyst for long chain paraffin dehydrogenation to olefin. Chemical Engineering Journal, 141(1-3), 284-289.
  10. Kambo, H. S., & Dutta, A. (2015). A comparative review of biochar and hyd