35. Ulusal Kimya Kongresi, Diyarbakır, Türkiye, 9 - 12 Eylül 2024, ss.319, (Özet Bildiri)
Biyogaz içeriğinde CH4, CO2, H2O, O2 ve eser miktarda kükürt ve kükürt dioksit bulunan yenilenebilir bir biyoenerji kaynağıdır [1].Biyogazın sürdürülebilir kullanımı saflaştırma ve iyileştirme süreçleriyle biyo-metan veya sentez gazı üretiminden oluşur. Sentezgazı, sıvı yakıtlar ve olefinler üretmek için Fischer-Tropsch işleminde kullanılmaktadır. Üretim yöntemleri arasında, biyogazınoksidatif buhar reformlaması (OSR) karbon oluşumunun sınırlandırması, enerji tüketiminin azaltılması ve CO2’in sentez gazınadönüştürülmesi gibi çeşitli avantajlara sahiptir [2]. Ni temelli katalizörler, yaygın bulunabilirliği ve ekonomik olması nedeniyleOSR’de kapsamlı bir şekilde araştırılmaktadır. Son yıllarda silikatlar, düşük maliyeti ve farklı kristal yapıları ile destek malzemesi olarak ilgi çekmektedirler [3]. Bu çalışmada, magnezyum alüminyum silikat destekli Ni (ağ.%10) ve Ce (ağ.%2,5) içerenNiCe/MgAlSi katalizörü sol-jel ve kuruluğa kadar emdirme yöntemleri kullanılarak hazırlanmış ve H2S içeren/içermeyen modelbiogas ile OSR’de aktiviteleri incelenmiştir. Aktivite testleri atmosferik basınçta, CH4/CO2/O2/H2O=1/0,67/0,1/0,3 besleme moloranında, 45000 ml.gkat-1.sa-1 GHSV ile 600-800 ℃ aralığında belirlenmiştir. 12 ve 50 ppm H2S varlığındaki testler 800 ℃’deyürütülmüştür. Karakterizasyon çalışmaları XRD, fiziksel N2 adsorpsiyonu, ICP-OES, SEM, TEM, XPS, TGA ve Raman teknikleri kullanılarak yürütülmüştür. Sonuçlar, NiCe/MgAlSi (Si/Al=5) ile, 800 ℃ de karbon birikimi olmadan %91,7 CH4 dönüşümü, %80,4CO2 dönüşümü, 1,6 H2/CO oranı ve 120 saat boyunca iyi bir stabilite göstermiştir. 50 ppm H2S varlığında katalizörlerde belirgin biraktivite kaybı gözlenirken, 12 ppm H2S varlığında Si içermeyen katalizörde 180 dk boyunca aktivite kaybının olmadığıbelirlenmiştir.
͋Teşekkür: Bu çalışma Kocaeli Üniversitesi BAP tarafından 2019/069 ve FDK-2020-2068 no’lu projeler ile desteklenmiştir.