In this study, a Co/MMT catalyst was synthesized by pillaring method using montmorillonite (MMT) as a support material for hydrogen production by hydrolysis reaction from sodium borohydride (NaBH4) solution. N2 sorption, XRD, SEM-EDS, and FTIR spectroscopy techniques were used for catalyst characterization. To optimize the amount of hydrogen obtained as a result of the hydrolysis reaction, the NaBH4 concentration (0.3-0.5 M), the sodium hydroxide (NaOH) concentration (0.3-0.5 M), the amount of catalyst (20-50 mg) and the reaction temperature (30-50 °C) were invesigated. The optimal conditions obtained from the Box-Behnken analysis were 50 °C, 0.33 M NaBH4, 39 mg catalyst, 0.46 M NaOH, and the maximum reaction rate (hydrogen production) was 2328 mL min-1 gcat -1at standard temperature and pressure (298K,1atm). According to the analysis of variance, it was found that all parameters had a significant effect on the hydrogen production rate.
Bu çalışmada, destek malzemesi olarak Montmorillonit (MMT) kullanılarak sütunlama yöntemiyle Co/MMT katalizörü, sodyum borhidrür (NaBH4) çözeltisinden hidroliz reaksiyonu ile hidrojen üretimi için sentezlenmiştir. Katalizör karakterizasyonu için N2 sorpsiyon, XRD, SEM-EDS ve FTIR spektroskopi teknikleri kullanılmıştır. Hidroliz reaksiyonu sonucunda elde edilen hidrojen miktarını optimize etmek amacıyla, NaBH4 konsantrasyonu (0.3-0.5 M), sodyum hidroksit (NaOH) konsantrasyonu (0.3-0.5 M), katalizör miktarı (20-50 mg) ve reaksiyon sıcaklığı (30-50 °C) gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. Box-Behnken analizinden elde edilen optimal koşullar 50 °C, 0.33M NaBH4, 39 mg katalizör, 0.46 M NaOH olup, maksimum reaksiyon (hidrojen üretim) hızı standart sıcaklık ve basınç koşullarında (298K, 1atm) (2328 mL dak-1 gcat -1 olarak bulunmuştur. Varyans analizine göre tüm parametrelerin hidrojen üretim hızı üzerinde önemli bir etkisi olduğu belirlenmiştir.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Kimya Mühendisliği (Diğer) |
Bölüm | Makale |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 29 Şubat 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 30 Sayı: 1 |