Metanın karbondioksit reformasyonu (CDRM) için alümina bazlı trimetalik katalizörlerin tasarımı ve performans değerlendirmesi üzerine deneysel bir çalışma

Bu araştırmanın amacı, γ-Al2O3 desteği üzerine ağırlıkça 3%Ni-3%Co-%3Mg eklenerek sentezlenen katalizörlerin performanslarını incelemektir. Katalizörler, Katalitik Kuru Metan Reformasyon (CDRM) reaksiyonları bağlamında çeşitli emprenye tekniklerinin, kalsinasyon prosedürlerinin ve reaksiyon sıcaklıklarının etkilerini değerlendirmek için sentezlendi. Metalleri emprenye etmeden önce, alümina desteği daha sonraki metal katılımına hazırlamak için farklı sıcaklıklarda (770°C ve 900°C) kalsinasyona tabi tutuldu. Nikel, kobalt ve magnezyum, sıralı emprenye ve birlikte emprenye olmak üzere iki farklı metodoloji kullanılarak %3 kütle oranlarında önceden kalsine edilmiş alümina destekler üzerine emprenye edildi. 500°C'de saf H2 altında indirgenen katalizörler, metan ve karbon dioksit eklenmesi yoluyla hidrojen ve karbon monoksit üretimi için kullanıldı. Deneyler 600°C ile 800°C arasında değişen beş farklı sıcaklıkta gerçekleştirildi. Her deneyde 100 mg yeni indirgenmiş katalizör kullanıldı ve reaksiyon, 6 saat süreyle 100 ml/dakikalık bir akış hızında sürdürüldü. Katalizör aktiviteleri, giren ve çıkan gazların Gaz Kromatografi analizi ile belirlendi. Performans değerlendirmelerinin sonuçları, 770°C'de kalsine edilmiş, sıralı emprenyeye tabi tutulmuş ve 800°C'lik en yüksek reaksiyon sıcaklığında test edilmiş alümina destekli katalizörün, en yüksek dönüşüm değerleri olan CH4 dönüşümü için %94,76, CO2 dönüşümü için %95,53 ve 0,97 H2/CO oranı vererek kayda değer stabilite gösterdiğini ortaya çıkardı. Sonuçların analizi, kalsinasyon sıcaklığının, emprenye yönteminin, metal yüklemeleri, reaksiyon koşullarının ve bunların katalizör performansı üzerindeki etkileşiminin kritik etkisinin altını çizer.