SYNHTHESIS AND CHARACTERIZATION OF Ca-Cr-MCM-41 CATALYSTS FOR
ISOBUTANE DEHYDROGENATION
Journal Name:
- Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
Key Words:
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author |
|---|---|
Abstract (2. Language):
In this study, the effects of Ca addition to Cr-MCM-41 catalysts on chromate species distribution over the
catalyst and the catalyst activity were investigated. Firstly, catalysts were synthesized by impregnation method
using different calcium sources (CaCO3, CaCl2, Ca(NO3)2). Monochromates, were known as the most active
chromate species for isobutane dehydrogenation, were determined on the synthesized catalysts using CaCO3 salt
so this salt was used in the forward studies. After Ca impregnation, a slight increase was observed in the amount
of mono- and dichromate located in the structure of the catalysts synthesized by hydrothermal method. It was
indicated that monochromate species absent before formed after Ca addition on the catalysts synthesized with
impregnation technique. It was shown that in the case of Ca/Cr ratio as 0.65 in the studies conducted at different
Ca/Cr (mass/mass) ratios, the peak (380nm) showing O-Cr (VI) bond in monochromate was more intense than
the other catalysts from the DR-UV-vis analyzes. As regards the catalyst surface composition was examined, the
highest Cr/Si ratio was also determined in that catalyst. The catalytic test studies of the synthesized catalysts
according to impregnating and hydrothermal synthesis methods at a Ca/Cr ratio of 0.65 were performed at 873K
temperature and at atmospheric pressure. The catalysts become privileged position in terms of isobutene
selectivity, because of the products of side reactions were not observed in these tests. Although a significant
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Yürütülen çalışmada, Cr-MCM-41 katalizörlerine Ca eklenmesinin, katalizör üzerindeki kromat türlerinin
dağılımına ve katalizör aktifliğine etkileri araştırılmıştır. Çalışmada öncelikle farklı kalsiyum kaynakları
(CaCO3, CaCl2, Ca(NO3)2) kullanılarak emdirme yöntemi ile katalizörler sentezlenmiştir. İzobütan
dehidrojenasyonunda en aktif kromat türü olarak bilinen monokromatlar, CaCO3 tuzu kullanılarak sentezlenen
katalizörde belirlendiğinden çalışmanın ilerleyen bölümlerinde CaCO3 tuzu kullanılmıştır. Hidrotermal yöntemle
sentezlenen katalizörlerde Ca emdirilmeden önce yapıda bulunan mono- ve di- kromat miktarlarında azda olsa
bir artış gözlenmiştir. Emdirme tekniği ile sentezlenen katalizörlerde ise yapıda olmayan monokromat türlerinin
Ca eklemeden sonra yapıda oluştuğu tespit edilmiştir. Farklı Ca/Cr (kütle/kütle) oranlarında yürütülen
çalışmalarda Ca/Cr oranının 0,65 olduğu durumda, monokromatlar içindeki O-Cr(VI) bağlarını gösteren pikin
(380 nm) diğer katalizörlere göre daha şiddetli olduğu DR-UV-vis analizlerinden görülmüştür. Katalizör yüzey
bileşimleri incelendiğinde en yüksek Cr/Si oranı yine bu katalizörde belirlenmiştir. Ca/Cr oranı 0,65 olacak
şekilde emdirme ve hidrotermal sentez yöntemlerine göre sentezlenen katalizörlerin katalitik test çalışmaları
873K sıcaklık ve atmosferik basınçta gerçekleştirilmiştir. Bu testlerde yan reaksiyon ürünlerinin gözlenmemesi,
katalizörleri izobüten seçiciliği yönünden ayrıcalıklı konuma getirmiştir. Emdirme ile sentezlenmiş katalizör
yüzey alanında (Cr-MCM-41-EM) Ca ilavesi ile önemli bir azalış olmasına rağmen izobütan dönüşüm
değerlerinin korunması, yapıda oluşan aktif monokromat türleri ile açıklanmıştır.
FULL TEXT (PDF):
- 3