Sol-jel yöntemi ile mezogözenekli nano-alümina ve CoMo/Al2O3 katalizörlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

ORHAN ÖZCAN

Sol-jel yöntemi ile mezogözenekli nano-alümina ve CoMo/Al2O3 katalizörlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ORHAN ÖZCAN

Danışman: Ayşe Nilgün Akın

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Son yıllarda, petrol rafinasyonunda kükürt giderme (HDS) tepkimelerinde kullanılan mezogözenekli alümina ve CoMo/Al2O3 katalizörlerinin sentezlenmesi ve geliştirilmesi için araştırmalar yapılmaktadır. Mezogözenekli alümina yüksek yüzey alanı sağlayarak aktif metallerin üzerine yüklenmesiyle birçok ticari katalitik uygulamalarda kullanılmaktadır. Geleneksel HDS katalizörlerinden CoMo/Al2O3 katalizörlerinin aktiviteleri ise farklı katalizör hazırlama yöntemleriyle iyileştirilebilir. Bu çalışmada, mezogözenekli alümina sol-jel prosesi ile iki farklı yöntemle, organik ve inorganik yöntem, sentezlenmiştir. Ayrıca CoMo/Al2O3 katalizörü tek basamaklı inorganik sol-jel yöntemi ile hazırlanmıştır. İnorganik yöntemde alüminyum klorür, organik yöntemde ise alüminyum izopropoksit alüminyum öncülü olarak kullanılmıştır. Aktif metalleri içeren katalizörlerin sentezlenmesi aşamasında ise kobalt kaynağı olarak kobalt klorür hekzahidrat, CoCl2.6H2O, molibden kaynağı olarak ise amonyum heptamolibdat tetrahidrat, (NH4)6Mo7O24.4H2O, öncülleri kullanılmıştır. İnorganik yöntemde etanol kullanılarak hazırlanan çözeltiler farklı amonyum hidroksit, NH4OH (%25), miktarları ile (5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, 30 ml) farklı hidroliz oranlarına (10, 21, 31, 41, 52, 62) sahip olarak oda sıcaklığında hidroliz edilmiştir. Organik yöntemde ise 1-propanol kullanılarak hazırlanan çözeltiler farklı hidroliz oranlarında (9, 11, 13, 15, 21, 31, 100, 150, 200) 85 oC'de hidroliz edilmişlerdir. Farklı hidroliz oranları ve hazırlama koşullarında inorganik yöntemle hazırlanan mezogözenekli alüminaların yüzey alanları yaklaşık 290 - 300 m2/g, organik yöntemle hazırlanan mezogözenekli alüminaların ise yaklaşık 360 - 380 m2/g dır. Ağırlıkça %5 kobalt ve %15 molibden içeren CoMo/Al2O3 katalizörlerinin BET yüzey alanı verileri ise 313 - 329 m2/g aralığındadır. Anahtar Kelimeler: CoMo/Al2O3, Kükürt Giderme (HDS), Mezogözenekli Alümina, Sol-jel Prosesi.