Biyogazın oksidatif buhar reformlaması için Ni-CeO2/MgAl hidrotalsit benzeri katalizör geliştirilmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Bu çalışmada, biyogazın oksidatif buhar reformlama tepkimeleriyle ile hidrojen eldeetmek için, yeni, kok oluşumuna dirençli ve aktif bir katalizör geliştirilmesiamaçlanmıştır. Bu amaçla literatürde biyogazın oksidatif buhar reformlamasındakullanılmayan, farklı Ce miktarlarında (ağ.%2,5/5/7,5/10,0) ve Mg:Al mol oranlarında(1:1, 2:1, 3:1) Ni-CeO2/MgAl hidrotalsit benzeri katalizörler hazırlanmıştır.Hidrotalsit benzeri destek malzemeleri birlikte çöktürme yöntemi ile hazırlanırkenkatalizörler ıslak emdirme yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Katalizörlerin yapısalve fiziksel özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), Brunauer Emmett Teller (BET)analizleri ile belirlenmiştir. Bu çalışmada, biyogazdan hidrojen elde etmek amacıyla,biyogazın oksidatif buhar reformlama sisteminin tasarımı ve kurulumugerçekleştirilmiştir. Hazırlanan tüm katalizörlerin katalitik aktivite testleri bu sistemdeyapılmıştır. Biyogazın oksidatif buhar reformlama tepkimeleri sabit yataklı kuvarsreaktörde 800 oC'de ve atmosferik koşullar altında gerçekleştirilmiştir. Katalizörlergaz besleme mol oranları CH4/CO2/O2/H2O = 1,0/0,67/0,1/0,3 ve boşluk hızı 45000ml/gkat.sa olacak şekilde biyogazın oksidatif buhar reformlama tepkimelerindedenenmiştir. En iyi katalitik aktivite Ni10Ce2,5/MgAl(2:1) hidrotalsit benzeri katalizörile CH4 dönüşümü %96, CO2 dönüşümü %82, H2 verimi %92 ve H2/CO mol oranı1,57 olacak şekilde elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Biyogazın Oksidatif Buhar Reformlaması, Hidrotalsit BenzeriKatalizör, Ni-CeO2/MgAl. The aim of this study is to develop new, resistant to coke formation and active catalystfor oxidative steam reforming of biogas to produce hydrogen. For this purposehydrotalcite-like materials Mg:Al molar ratio (1:1, 2:1, 3:1) supported catalysts withdifferent Ce content (wt% 2.5/5/7.5/10.0) were prepared in this study for the first timein literature. Hydrotalcite-like support metarials and catalysts were prepared by usingco-precipitation and wet impregnation method respectively. X-ray diffraction (XRD)and Brunauer Emmett Teller (BET) technologies were conducted to characterize thestructural and textural properties of the catalysts. In this study, biogas oxidative steamreforming reaction system design and setup were carried out in order to obtainhydrogen from biogas. Catalytic activity tests of the catalysts were performed in thisreaction system. Biogas oxidative steam reforming reactions were performed in afixed-bed quartz reactor at 800 oC under atmospheric pressure. The catalysts werestudied under the reaction conditions of the feed gas molar ratios ofCH4/CO2/O2/H2O = 1.0/0.67/0.1/0.3 and space velocity of 45000 ml/gcat.h. Thehighest catalytic activity was obtained with Ni10Ce2.5/MgAl(2:1) hydrotalcite-likecatalyst with CH4 conversion of 96%, CO2 conversion of 82%, H2 yield of 92% andH2/CO molar ratio of 1.57.Keywords: Oxidative Steam Reforming of Biogas, Hydrotalcite-like Catalyst, Ni-CeO2/MgAl.
Collections