CO2`nin sabit yataklı reaktörde yüksek basınç ve sıcaklık koşullarında Sn granül elektrokatalizörleri üzerinde K2CO3 çözeltisi içinde elektrokimyasal olarak indirgenmesi

Abstract

Karbondioksit'in elektrokimyasal indirgenmesi sulu K2CO3 çözeltisinde, Sn granül elektrotlarda araştırıldı. Çalışmalar yüksek CO2 basıncı altında, yüksek sıcaklıklarda ve farklı potansiyellerde gerçekleştirildi. Karbondioksitin sudaki çözünürlük problemini en aza indirmek için yeni bir elektrokimyasal reaktör tasarımı yapıldı. Karbondioksitin indirgenmesi bu sabit yataklı yüksek basınç reaktöründe gerçekleştirildi. Sn elektrodun CO2 ile doyurulmuş K2CO3 çözeltisi içinde akım- potansiyel diyagramı alınarak, elektrokimyasal karakterizasyonu yapıldı. İndirgenme reaksiyonları sonucunda ana ürün olarak HCOOH oluştuğu belirlendi. Karbondioksitin indirgenmesi sırasında basınç artışıyla akım veriminde artma, sıcaklık artışıyla akım veriminde azalma gözlendi. En yüksek faradaik verim %91 ile 25 °Cde, -1.9 V'da ve 50 bar C02 basıncı altmda gerçekleştirilen indirgenme reaksiyonu sonucu elde edildi.Anahtar Kelimeler: Elektrokimyasal indirgenme, karbondioksit, yataklı reaktör, Sn granül elektrotlar, HCOOH oluşumu.

The electrochemical reduction of CO2 was investigated on Sn granule electrodes in aqueous K2CO3 solution. Studies carried out under the high CO2 pressure and high temperatures. Minimizing the solubilty problem of CO2 in the water, a new electrochemical reactor was designed. Reduction of the CO2 was carried out in this fixed bed high pressure reactor. The electrochemical characterization of Sn electrodes has been established by plotting current-potential diagram in the carbonate solution satureted with carbon dioxide. HCOOH was detected as a main rection product after the electrochemical reactions. It was observed that while increasing the pressure, the current efficiency of CO2 reduction increased and increasing the temperature, decreased the current efficiency of CO2 reduction. The maximum current efficiency for the HCOOH was obtained with 91% at 25 °C, -1.9 V potential and 50 bar C02 pressure.Key words: Electrochamical reduction, carbon dioxide, bed-reactor, Sn granule electrodes, HCOOH formation.