Rh ve Ru katkılı NiO/CeO₂/ZrO₂ katalizörlerinin sentezi, karakterizasyonu ve seçici CO metanlaşması için aktivitelerinin incelenmesi

Bu çalışmada birlikte çöktürme yöntemi ve yüzey aktif madde destekli birlikte çöktürme yöntemi ile hazırlanmış Rh ve Ru katkılı NiO/CeO₂/ZrO₂ katalizörleri üzerinden CO ve seçici CO metanlaşması reaksiyonları gerçekleştirildi. Katalizörler 500 °C de kalsine edilmiştir. Katalizörlerin karakteristik özelliklerini belirlemek için N2 fizisorpsiyon çalışmaları, X-ışını kırınımı desenleri analizleri ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) kullanıldı. X-ışını kırınımı desenleri analizleri ile katalizörlerde belirgin şekilde NiO, CeO₂, ZrO₂ fazlarına ait pikler gözlenmiştir. En yüksek yüzey alanı Yüzey aktif madde destekli birlikte çöktürme yöntemiyle hazırlanan %5 Ru katkılı NiO/CeO₂/ZrO₂ katalizöründen elde edilmiştir. Katalizörlerin katalitik aktiviteleri CO metanlaşması ve seçici CO metanlaşması için yapılmıştır. CO metanlaşma deneylerinde gaz karışımı olarak 1% CO, %50 H2 ve kalanı He olan besleme gaz karışımı kullanılmıştır. CO' in seçici oksidasyonu için katalitik aktivite çalışmalarında ise %1 CO, % 25 CO2, % 50 H2 ve kalanı He olan besleme gaz karışımı kullanılmıştır. CO metanlaşma reaksiyonları sonucunda en iyi aktivite sonucu yüzey aktif madde destekli birlikte çöktürme yöntemiyle hazırlanmış %4 Ru katkılı NiO/CeO₂/ZrO₂ katalizöründen elde dilmiştir. %4 Ru katkılı NiO/CeO₂/ZrO₂ katalizörü 184,2 °C de %50 CO dönüşümü verirken 225 °C den sonra %100 dönüşüm vermiştir. Seçici CO metanlaşmasında sonuçlarına genel olarak bakıldığında 300-400 oC aralığında CH4 dönüşümünde ciddi bir artış gözlenmiştir. Buna paralel olarak H2 dönüşümünde de artış belirlenmiştir. CO bileşiminde ise bu sıcaklık aralığında hızlı bir azalma gözlenmiştir. Bu aralıktan sonra RWSGR' nin etkisiyle CH4 dönüşümünde hızlı bir düşüş belirlenmiştir.