Sıvılaştırılmış petrol gazından (LPG) kükürt gidermek amacıyla sorbent geliştirilmesi

Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) çoğunlukla doymuş C3 ve C4 hidrokarbonlarından oluşan bir karışımdır. Ana bileşenleri bütan (n-bütan ve i-bütan) ve propan olmasının yanında az miktarlarda C3-C4 hidrokarbonlarının doymamış yapıları ve pentan içerebilmektedir. LPG, evsel alanlarda, taşıtlarda, tarımsal faaliyetlerde, petrol rafinerilerinde ve kimya sanayisi olmak üzere oldukça yaygın kulanım alanına sahiptir. LPG'yi oluşturan bu ana bileşenlerin yanında kaynağından veya üretim yöntemlerinden kaynaklı olarak içeriğinde kükürtlü bileşenleri ihtiva eder. LPG içerisindeki kükürtlü bileşenler kaynağından olabileceği gibi aynı zamanda LPG sızdırmalarında çevresel uyarıcı olarak merkaptan türevleri gibi ilavetende eklenebilir. Sıvı yakıtlardan kükürt giderimi için adsorpsiyon, seçici katalitik oksidasyon, hidrojenleme ve meroks prosesi kullanılmaktadır. Bu proseslerden özellikle seçici katalitik oksidasyon, hidrojenleme ve meroks prosesi ile kükürtlü bileşenleri tamamını giderebilmek mümkün olmayabilmektedir. LPG'nin özellikle kozmetik sanayisinde ve diğer kimya sanayilerinde itici gaz olarak kullanılabilmesi açısından kükürtlü bileşenlerin oluşturduğu koku büyük bir sorun olmaktadır. Bununla birlikte yakıt pilleri gibi katalizör kullanılan proseslerde besleme olarak kullanılan LPG ya da diğer petrol fraksiyonlarından elde edilen yakıtların içeriğindeki kükürt gibi safsızlıkar katalizör zehirlenmesine sebep olduğundan dolayı kükürt bileşiklerinin yakıtlardan uzaklaştırılması oldukça önemli bir husus olmaktadır. Bu tip sorunların aşılmasında derinlemesine kükürt giderimi için çeşitli adsorbanlar kullanılarak gerçekleştirilen adsorpsiyon ile kükürt giderimi oldukça etkin bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Adsorpsiyon ile kükürt gideriminde en çok kullanılan adsorbanlar zeolitler, aktif karbonlar, mezo gözenekli malzemeler, killer ve metal organik kafes yapılardır. Bu adsorbanlar arasında en önemlilerinden biri zeolitlerdir. Hem verimleri hem de özellikle maliyetleri açısından zeolitlerin kullanımı oldukça yaygındır. Zeolitler üzerinde sıvı yakıtlardan adsorpsiyon ile kükürt giderilmesi için yapılan araştırmalara göre zeolitlere çeşitli yöntemler ile yapılan metal ya da metal oksit yüklemelerinin zeolitlerin performansını arttırdığı gösterilmektedir. Zeolitlere metal yüklenmesi için genellikle iyon değiştime ve emdirme yöntemleri kullanılmaktadır. Metal yüklenen zeolitlerin adsorplama performansı oldukça artmaktadır. İyon değiştirme yöntemleri ile metal yükleme proseslerinde Cu, Ni, Ag, La, Ce v.b. gibi çeşitli metallerin tuzları kullanılmaktadır.