LaxA`yCo(2-x-y)O3+? tipi perovskit katalizörlerde Ce ve Ag yer değiştirmesinin metanın yanma performansına ve katalitik yapıya etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada amaçlanan, metanın tam yanmasını düşük sıcaklıklarda gerçekleştirecek, soy metallere alternatif olarak gösterilen perovskit tipi karışık metal oksitleri sentezlemek ve aktifliklerini incelemektir.LaxA'yCo(2-x-y)O3+? tipi perovskit katalizörler SGC (sol jel sitrat) yöntemine uygun olarak hazırlanmış ve karakterizasyon testleri BET, SEM ve XRD tekniği ile analiz edilmiştir. Katalizörlerin aktiflik testleri sıcaklıkla programlanabilir bir fırın içine yerleştirilmiş 0.37 cm iç çapa sahip reaktörde, 60000 h-1 GHSV'de kontrollü bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon ürün gazları reaktör çıkışına on line bağlı GC/TCD ile yapılmıştır. Elde edilen dönüşüm-sıcaklık değerleri katalizörlerin aktiflik sıralamasında kullanılmıştırCe ve Ag yer değiştirmesinin incelendiği LaxA'yCo(2-x-y)O3+? tipi perovskit katalizörlerden x=0.1 ve y=0.5 değerinde en aktif katalizörün Ce içerikli bileşim olduğu görülmüştür. En yüksek yüzey alanı bu katalizörle elde edilmiş ve % 50 ve 100 % metan dönüşümlerine de sırasıyla 353°C ve 500°C'de ulaşılmıştır ki bu değerler ticari katalizörlerle karşılaştırılabilecek ölçülerdedir.

In this work, an alternative to noble metal catalysts was searched and perovskite like mixed oxides were synthesized and tested for complete methane combustion at low temperatures to achieve this purpose.LaxA'yCo(2-x-y)O3+? type perovskite like catalysts were prepared by using the sol-gel citrate method and characterized by BET, SEM and XRD tests. Activity tests of the catalysts were tested in a 0.37 cm ID quartz reactor placed in a temperature programmed furnace at 60,000 h-1 GHSV. Reaction products were analized by on?line system of GC/TCD which is connected outlet of the reactor. The conversion- temperature data were used to judge the activity of the catalysts.The activity test results after exchanging Ce and Ag showed that, the most active catalyst contained Ce in LaxA'yCo(2-x-y)O3+? structure with x= 0.1 and y=0.5. The highest surface area was obtained with this composition and 50 and 100% methane conversions were obtained at 353 and 500ºC, respectively. These results shows that, the catalyst prepared in this work for methane combustion shows comperable activity with noble metal based catalysts.