Effect of cerium dioxide on carbonmonoxide oxidation reaction mechanism over Pt/y-Al2O3 catalyst
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2001
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: UMUT ORAN
Danışman: DENİZ ÜNER
Özet:öz SERYUM DÎOKSİTÎN Pt/y-Al203 KATALİZÖRÜ ÜZERİNDE GERÇEKLEŞEN KARBON MONOKSÎT OKSİDAS YON REAKSİYONU MEKANİZMASINA ETKİLERİ Oran, Umut Y. L., Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Danışmanı: Doç. Dr. Deniz Üner Temmuz 2001, 96 sayfa Bu çalışmada Pt/y-Al203, Pt/Ce02 ve Pt/Ce02/Y-Al203 toz katalizörlerinin karbonmonoksit oksidasyon reaksiyonundaki performansları incelenmiştir. Karbonmonoksit oksidasyon reaksiyonu deneyleri fakir, stokiyometrik ve zengin gaz karışımları kullanılarak değişken sıcaklık koşullarında yapılmıştır. Destek Y-Al203'dan Ce02'e değiştirildiğinde, reaksiyon başlama sıcaklığının, T50 ve aktivasyon enerji değerlerinin kaynaklarda da belirtildiği gibi düştüğü gözlemlenmiştir. Bu düşüş, eşsıcaklıklı deneylerle de kanıtlandığı üzere, Pt/Ce02 katalizörü üzerinde reaksiyon mekanizmasının değişmesine yorulmuştur. Pt/y-Al203 üzerinde, reaksiyonun adsorplanmış CO ve oksijen atomları arasında gerçekleştiği, adsorplanmışoksijenin ayrışmasının hız belirleyici aşama olduğu ve yüzeyde en çok bulunan maddenin CO olduğu gözlemlenmiştir. Diğer yandan, Pt/Ce02 katalizörü üzerinde de, reaksiyonun adsorplanmış CO ve oksijen atomları arasında gerçekleştiği, fakat oksijenin ilk önce Ce02 üzerine ayrışarak adsorplandığı, daha sonra metal yüzeyine tersine taşma (reverse spill over) olduğu ve bu basamağın hız belirliyici aşama olduğu gözlemlenmiştir. Pt/Ce024ın Pt/y- Aİ2034ye göre daha iyi bir katalizör olmasına rağmen, Pt/Ce02/y-Aİ203 katalizörü, Pt/Y-Aİ203'dan daha üstün bir aktivite göstermemiştir. Dolaylı yollardan toplanan kanıtlar göstermiştir ki, saf oksitlerin fiziksel karışımından ya da CeCİ3.XH20'nun alumina üzerine ıslaklık başlangıcı yöntemi kullanılarak emdirilmesiyle hazırlanan Pt/Ce02/y-Aİ203 katalizöründe, platinin alumina yüzeyine gitmektedir. CeCİ3.XH20'dan gelen artık klorun etkisini inceleme amaçlı yapılan çalışmalar göstermiştir ki, artık klor Pt/Ce02 katalizörünün metal dağılma değerini ve CO oksidasyon reaksiyonundaki aktivitesini düşürür. Bu artık klorun, sıcak su yıkaması ile ayırılabilmesi mümkün olmuştur. Ancak, sıcak su ayırması Pt/Ce02/y-Aİ203 katalizörünün CO oksidasyon reaksiyonundaki activitesini artırmasına rağmen, metal dağılma değerinde bir etki yapmamıştır. Bu da platin parçacıklarının ayrılıp Y-AI2O3 üzerine birikmesi şeklinde yorumlanmıştır. Anahtar Kelimeler: CO oksidasyonu, Platin, CeO2, Klor. vı