Biyokütlenin süperkritik su ortamında gazlaştırılmasında kullanılacak olan Ni/ZrO2 ve Sn/ZrO2 katalizörlerinin sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, hidrojen üretmek amacıyla biyokütlenin süperkritik su ortamında gazlaştırılmasında kullanılan Ni/ZrO₂ ve Sn/ZrO₂ katalizörleri birlikte çöktürme yöntemi ile sentezlenmiştir. En yüksek yüzey alanını veren sentez koşulunu belirlemek amacıyla Ni/ZrO₂ sentezinde parametrik çalışma yapılmıştır. Uygun sentez koşulu; NH₄OH ekleme hızı 10 mL/dk, pH 10, 60 ℃, 1 saat yaşlandırma süresi, etanol ile yıkama, 700 rpm karıştırma hızı, mikrodalga sisteminde kurutma, 1 (℃/dk)/600 ℃/2 saat kalsinasyon ve 600 ℃/1 saat indirgeme koşulu, %20 Ni/ZrO₂ yükleme oranı olarak belirlenmiştir. Aynı sentez koşullarında SnO₂/ZrO₂ sentezlenirken farklı kalsinasyon sıcaklığı ve yükleme oranları denenmiştir. En uygun kalsinasyon sıcaklığının 600 °C ve yükleme oranının %15 SnO₂/ZrO₂ olduğu tespit edilmiştir. Katalizörleri karakterize etmek için XRD, XRF, BET, TGA ve SEM teknikleri kullanılmıştır. Glukozun süperkritik su ortamında gazlaştırılması çalışmalarında sentezlenen her iki katalizörün aktiviteleri belirlenmiştir. En yüksek aktiviteye %20 Ni/ZrO₂ katalizörü ile ulaşılarak %41,22 hidrojen içeren gaz karışımı elde edilmiştir.