ETANOLDEN Pd-NiO, Ni-Cu-Pd/AKTİF KARBON KATALİZÖRLERİ İLE H2 ÜRETİMİNDE SU/ETHANOL MOL ORANININ HİDROJEN VERİMİ VE SEÇİMLİLİĞİNE ETKİSİ (original) (raw)

Abstract

Bu çalışmada, katalitik buharla yeniden yapılandırma (SR) yöntemiyle etanolden (C 2 H 5 OH, EtOH) hidrojen üretimi gerçekleştirilmiştir. Daha düşük sıcaklıkta daha yüksek verimde hidrojen üretiminin amaçlandığı çalışma heterojen fazda borusal bir reaktörde katalitik olarak gerçekleştirilmiştir. Emdirme tekniğinin kullanıldığı katalizör hazırlama deneylerinde destek maddesi olarak aktif karbon, aktif madde olarak Ni, Cu, Pd, NiO seçilmiş ve farklı oranlarda aktif bileşenler içeren, Ni-Cu-Pd/AC ve NiO-Pd katalizörleri hazırlanmıştır. Sentezlenen katalizlerin yüzey morfolojisi, alanı ve yapısına yönelik bazı karakteristik özellikleri (SEM, BET, EDS analizleri) de belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, uygun kataliz ve tepkime koşullarının belirlenmesine yönelik; sabit besleme akış hızında, farklı besleme mol oranlarında (su/etanol mol oranı = 1,85, 4 ve 9) ve farklı sıcaklıklarda (300-700 o C) her bir katalizör üzerinde tepkime deneyleri gerçekleştirilmiştir. Hidrojen verimi ve hidrojen seçiciliklerine göre yapılan değerlendirmeler sonucunda NiO-%1Pd katalizörünün 500 o C'de, su/etanol mol oranı 9 iken % 97 hidrojen seçiciliği ile en yüksek performansı gösteren katalizör olduğu belirlenmiştir.

Loading...

Loading Preview

Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.

References (15)

  1. Contreras J.L., Salmones J., Colín-Luna J.A., Nuño L., Quintana B., Córdova I., Zeifert B., Tapia C., Fuentes G.A. "Catalysts for H 2 production using the SRE (a review), J. Hydrogen Energy, DOI:10.1016/j.ijhydene. 2014.
  2. Özkan, G., Özçelik, E., "CO 2 adsorption on porous NiO as a cathode material for molten carbonate fuel cells", Journal of Power Sources, Cilt 140, No, 28-33, 2005.
  3. Şahbudak, B., "Etanolden buharla yeniden oluşturma yöntemiyle katalitik H 2 üretimi", Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2009.
  4. Denis, A., Grzegorczyk, W., Gac, W. ve Machocki, A., "Steam reforming of ethanol over Ni/support catalysts for generation of hydrogen for fuel cell applications", Catalysis Today, Cilt 137, 453-459, 2008.
  5. Aupretre, F., Descorme, C., Duprez, D., Casanave, D. ve Uzio, D., "Ethanol steam reforming over Mg x Ni 1-x Al 2 O 3 spinel oxide- supported Rh catalysts", Journal of Catalysis, Cilt 233, 464-477, 2005.
  6. Ozkan G, Gok S, Ozkan G, "Active carbon- supported Ni, Ni/Cu and Ni/Cu/Pd catalyzed steam reforming of ethanol for the production of hydrogen" Chem. Eng. J. Cilt 171, 1270-1275, 2011.
  7. Galetti, A.E., Gomez, M.F., Arrua, L.A ve Abello, M.C., "Hydrogen production by ethanol reforming over NiZnAl catalysts: Influence of Ce addition on carbon deposition", Applied Catalysis, Cilt 348, 94-102, 2008.
  8. Liguras, D.K., Goundani, K. ve Verykios, X.E., "Production of hydrogen for fuel cells by catalytic partial oxidation of ethanol over structured Ni catalysts", Journal of Power Sources, Cilt130, 30-37 ,2004.
  9. Zhang, J., Wang, Y., Ma, R. ve Wu, D., "Characterization of alumina-supported Ni and Ni-Pd catalysts for partial oxidation and steam reforming of hydrocarbons", Applied Catalysis A, General Cilt 243, 251-259, 2003.
  10. Chin, Y., Dagle, R., Hu J., Dohnalkova, A.C. ve Wang Y., "Steam reforming of methanol over highly active Pd/ZnO catalyst", Catalysis Today, Cilt 77, 79-88, 2002.
  11. Goula M.A., Kontou S.K. ve Tsiakaras P.E., "Hydrogen production by ethanol steam reforming over a commercial Pd/γ-Al 2 O 3 catalyst", Applied Catalysis B, Cilt 49, 135-144, 2004.
  12. Sun, J., Luo, D., Xiao, P., Jigang, L. ve Yu, S., "High yield hydrogen production from low CO selectivity ethanol steam reforming over modified Ni/Y 2 O 3 catalysts at low temperature for fuel cell application", Journal of Power Sources, Cilt 184, 385-391, 2008.
  13. Denis, A., Grzegorczyk, W., Gac, W. ve Machocki, A., "Steam reforming of ethanol over Ni/support catalysts for generation of hydrogen for fuel cell applications", Catalysis Today, Cilt 137, 453-459, 2008.
  14. Fatsikostas, A.N., Kondarides, D.I. ve Verykios, X.E., "Production of hydrogen for fuel cells by reformation of biomass-derived ethanol", Catalysis Today, Cilt 75, 145-155, 2002.
  15. Wang, H., Liu, Y., Wang, L. ve Qin, Y.N., "Study on the carbon deposition in steam reforming of ethanol over Co/CeO 2 catalyst", Chemical Engineering Journal, Cilt 145, 25-31, 2008.