Konu
Tez çalışmasında azot ve bor doplu aktif karbon destekleri üzerinde demir ile birlikte
yapısal promotör olarak çinko ve yüzeydeki elektronik etkileşimi nedeniyle sodyum
kullanılmıştır. Çinko:demir mol oranı 1:2 tercih edilerek aktif karbon yüzeyinde çinko
ferrit yapısının oluşması amaçlanmıştır. Azot kaynağı olarak üre ve bor kaynağı olarak
borik asit kullanılarak hidrotermal yöntemle aktif karbon yüzeyi doplanmıştır. Peşi sıra
kalsine edilen aktif karbon üzerine ıslak emdirme yöntemi ile çinko ve demir tuzları
yüklenmiştir. Kurutma ve kalsinasyon adımları uygulanarak aktif karbon yüzeyinde
çinkoferrit fazı elde edilmiştir. Alkali metalin promotör olarak kullanıldığı örnekler
için de sodyum tuzu ıslak emdirme yöntemi ile katalizör bileşimine dahil edilmiştir.
Karşılaştırma amacıyla azot doplu aktif karbon destekleri ile birlikte aynı bileşimlere
sahip azot ile doplanmamış aktif karbon destekleri de kullanılmıştır. Sodyum promotörü içeren katalizörler arasımda karşılaştırma yapıldığında
Fe,Zn,Na/bor-AK katalizörü, azot doplu ve orjinal aktif karbon destekli demir
katalizörlere göre, daha yüksek CH4 ve parafin seçiciliği gösterirken daha düşük olefin
ve C5+ seçiciliği göstermiştir. Bor doplu, azot doplu ve orjinal aktif karbon destekli
demir katalizörlerinin üçününn de demir, çinko ve sodium içerikleri aynı olup, olefin
seçiciliği ve CO dönüşümünde görülen azalmanın bor ile doplamanın bir sonucu
olduğu düşünülmektedir. Artan metal-bor etkileşiminin yüzeyde gerçekleşmesi istenen
ayrışmalı CO adsorpsiyonunu azaltabileceği ve bunun bir sonucu olarak olefin
seçiciliğinin azalabileceği değerlendirilmektedir.
Sonuç olarak, doplanmış ya da orijinal aktif karbon destekli ve sodyum promotörü içeren çinko ferrit merkezleri üzerinde istenen katalitik performans, yüksek olefin
seçiciliği ve CO dönüşümü, elde edilmiştir.