Perovskit-tipi laxceyco(2-x-y)O3±δ katalizörlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve metanın katalitik yanmasındaki aktifliğinin incelenmesi

Abstract

PEROVSK T-T P LaxCeyCo(2-x-y)O3±δ KATAL ZÖRLER NHAZIRLANMASI, KARAKTER ZASYONU VE METANIN KATAL T KYANMASINDAK AKT FL Ğ N N NCELENMESAsuman CELEPÇAnahtar Kelimeler: Katalitik yanma, perovskit, katalizör, sol-jel, NOx.Özet: Bu çalışmada amaçlanan, yanma sırasında açığa çıkan NOx emisyonlarınındüşürülmesinde etkili olan perovskit-tipi metal oksit karışımlarını hazırlayıpkarakterize ederek metanın katalitik yanmasındaki aktifliklerini incelemektir.Katalizör olarak kullanılan perovskitin genel formülü LaxCeyCo(2-x-y)O3±δ şeklindedir.Sol-jel-sitrat (SGC) metodu ile beş farklı bileşimde perovskit-tipi LaxCeyCo(2-x-y)O3±δ(x,y= 0.1, 0.4; 0.2, 0.3; 0.3, 0.2; 0.4, 0.1; 0.9, 0.1) katalizörleri hazırlanmıştır.Katalizörler FT-IR, SEM-EDS, XRD ve BET yüzey analizi ile karakterize edilmiştir.Karakterize edilen katalizörlerin aktiflik testleri, programlanabilen bir fırınayerleştirilmiş ¼ inç'lik kuvars mikro-reaktörde metanın yanma reaksiyonu içinincelenmiştir. Reaksiyon ürünleri, reaktör sistemine ısıtılmış bir örnekleme hattıaracılığıyla direkt bağlı GC/MS (Gaz Kromatografisi/Kütle Spektrometresi)kullanılarak, on-line olarak analiz edilmiştir. Her bir katalizör için dönüşmelerhesaplanıp karşılaştırılmıştır. Katalizörler arasındaki karşılaştırma, en aktifkatalizörün, yüzey alanı en fazla olan La0.1Ce0.4Co1.5O3±δ katalizörü olduğunugöstermiştir.

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF PEROVSKITE-TYPELaxCeyCo(2-x-y)O3±δ CATALYSTS AND INVESTIGATION OF THEIRCATALYTIC ACTIVITY IN METHANE COMBUSTIONAsuman CELEPÇKeywords: Catalytic combustion, perovskite, catalyst, sol-gel, NOx.Abstract: The purpose of this work is to prepare and characterize theperovskite-type metal oxide mixtures, which are known to be effective in thereduction of NOx emissions during combustion, and test their catalytic activity inmethane combustion. The general formula of the perovskite which is used as thecatalyst is LaxCeyCo(2-x-y)O3±δ. Perovskite-type LaxCeyCo(2-x-y)O3±δ catalysts at 5different compositions (x,y= 0.1, 0.4; 0.2, 0.3; 0.3, 0.2; 0.4, 0.1; 0.9, 0.1) wereprepared by sol-gel-citrate (SGC) method.The catalysts were characterized by FT-IR, SEM-EDS, XRD and BET surfaceanalysis. Activity tests of the characterized catalysts were performed for methanefuel in a ¼ inch quartz micro-reactor, placed in a temperature programmable furnace.Reaction products were analyzed on-line by using GC/MS (GasChromatography/Mass Spectrometry) directly connected to the reactor systemthrough a heated sampling line. Conversions for each catalyst was quantified andcompared. The comparison between the catalysts showed that the most activecatalyst was La0.1Ce0.4Co1.5O3±δ which had the largest surface area.