İZOBÜTAN DEHİDROJENASYONU İÇİN REAKSİYON MEKANİZMASININ ARAŞTIRILMASI
Öz
Bu çalışmada, Cr/MCM-41 katalizörü üzerinde izobütan dehidrojenasyonu için reaksiyon mekanizmasının belirlenmesi amaçlanmıştır. Mekanizma çalışmalarına başlamadan önce deneysel reaksiyon hızlarının konsantrasyon ile değişimi değerlendirilmiş ve yüzey reaksiyonu kontrolünün önemli olduğu belirlenmiştir. Deneysel olarak belirlenen reaksiyon kinetik üssünün 1-2 arasında değişim göstermesi yüzey reaksiyonunun mono veya bimoleküler olabileceğini düşündürmüş, bu nedenle çok sayıda mekanizma çalışması arasından yüzey reaksiyon kontrollü (Model I &Model II) basit reaksiyon mekanizmaları üzerinde çalışılmıştır. Üs kuralına dayanan, çeşitli parametrelerin indirgenmesi ile elde edilen denklemler üzerinden de model (Model III) çalışması yürütülmüştür. Model çalışmalarına ait parametrelerin tahmininde SPSS 17.0(Windows Evaluation Version) programından yararlanılmış doğrusal olmayan regresyon analizleri yapılmıştır. Model sonuçları ile deneysel reaksiyon hızı değerleri arasındaki en iyi uyum, bimoleküler yüzey reaksiyon kontrollü mekanizmada(Model I) belirlenmiştir. Reaksiyon için tahmin edilen aktivasyon enerjisi (49-55 kJ/mol) ve adsorpsiyon denge sabiti (1-3) parametre değerleri literatür ile uyumlu bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Sahebdelfar, S., Moghimpour Bijani, P., Saeedizad, M., Tahriri Zangeneh, F. and Ganji, K., “Modeling of adiabatic moving-bed reactor for dehydrogenation of isobutane to isobutene”, Applied Catalysis A: General, vol. 395, 107–113, 2011.
- Fang, D., Zhao, J., Liu, S., Zhang, L., Ren, W. and Zhang, H., “Relationship between Cr-Al Interaction and the Performance of Cr-Al2O3 Catalysts for Isobutane Dehydrogenation”, Modern Research in Catalysis, vol. 4, 50-58, 2015.
- Fang, D., Zhao, J., Li, W., Fang, X., Yang, X., Ren, W. and Zhang, H., “Investigation of the characteristics and deactivation of catalytic active center of Cr-Al2O3 catalysts for isobutane dehydrogenation”, Journal of Energy Chemistry, vol. 24, 101–107, 2015.
- Zhao, H., Song, H., Miao, Z. and Chou, L., “Isobutane dehydrogenation over chromia alumina catalysts prepared from MIL-101: Insight into chromium species on activity and selectivity”, Journal of Energy Chemistry, vol. 23, 6, 708-716, 2014.
- Sattler, J.J.H.B., Ruiz-Martinez, J., Santillan-Jimenez, E. and Weckhuysen, B.M., “Catalytic Dehydrogenation of Light Alkanes on Metals and Metal Oxides”, Chem. Rev., vol. 114, 10613−10653, 2014.
- Casanave, D.K., Fiaty, J.A. and Dalmon, M., “Kinetics and mechanism studies of the catalytic dehydrogenation of isobutane on Platinum-Indium catalyst”, Reaction Kinetics and the Development of Catalytic Processes, 367-374, 1999.
- Minh, Cam Le and Brown, T.C., “Rate parameters from low-pressure steady-state protolytic cracking and dehydrogenation of isobutane over zeolite catalysts”, Applied Catalysis A: General, vol. 310, 145–154, 2006.
- Yanping, S. and Trevor, C.B., “Kinetics of isobutane dehydrogenation and cracking over HZSM-5 at low pressures”, Journal of Catalysis, vol. 194, 301–308, 2000.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
-
Yazarlar
Yayımlanma Tarihi
12 Nisan 2016
Gönderilme Tarihi
16 Eylül 2015
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2016 Cilt: 31 Sayı: 2