Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI: | http://purl.tuc.gr/dl/dias/891895D0-7E60-4589-878F-388A5FA19142 | ||
| Έτος | 2021 | ||
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | ||
| Άδεια Χρήσης |
|
||
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Ουρανία Γκιάτα, "Επίδραση της σύστασης του φορέα x% Al2O3 -y% CeO2 -z% ZrO2 (ACZ) στη θερμική σταθερότητα και ενεργότητα (στην οξείδωση του CO) νανοκαταλυτών Ir παρασκευασμένων με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχν https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.91154 | ||
| Εμφανίζεται στις Συλλογές |
Ένας από τους τρεις κύριους ρύπους που καλείται να αντιμετωπίσει ένας τριοδικός καταλυτικός μετατροπέας είναι το CO. Η αντίδραση μετατροπής του CO σε CO2 είναι μια σχετικά απλή αντίδραση που έχει μελετηθεί αρκετά τα τελευταία χρόνια. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η χρήση καταλυτών Ιριδίου (Ιr) στην Περιβαλλοντική Κατάλυση και πιο συγκεκριμένα στην οξείδωση του CO. Το Ir αποτελεί ένα σχετικά φθηνό ευγενές μέταλλο, του οποίου η τάση για συσσωμάτωση στο φορέα, αποτελούσε το βασικό εμπόδιο στην εφαρμογή του. Έρευνες απέδειξαν την ικανότητα φορέων με υψηλές τιμές ευμετάβλητου οξυγόνου (OSC) στη σταθεροποίηση του Ir. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής, πραγματοποιήθηκε μελέτη της καταλυτικής ενεργότητας και θερμικής σταθερότητας καταλυτών Ir σε φορείς μικτών οξειδίων Al2O3 – CeΟ2-ZrΟ2. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η επίδραση του φορέα 60wt% Al2O3 – 40wt% Ce(x)Zr(1-x) με διαφορετικό λόγο σύστασης Ce/Zr (x=0, x=0.25, x=0.5 και x=0.75). Οι φορείς ACZ παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της συγκαταβύθισης, ενώ η σύνθεση 1wt% Ir στους φορείς πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού. Οι καταλύτες μελετήθηκαν σε θερμοκρασιακό εύρος 100-450°C σε συνθήκες περίσσειας οξυγόνου. Η καταλυτική ενεργότητά τους μελετήθηκε σε δυο διαφορετικές συνθήκες προ-επεξεργασίας α) αναγωγικές και β) οξειδωτικές συνθήκες. Επιπλέον, μελετήθηκε η θερμική σταθερότητα των καταλυτών στους 320°C, ύστερα από την εφαρμογή συγκεκριμένων πρωτοκόλλων θερμικής γήρανσης. Ταυτόχρονα, μέσω διάφορων τεχνικών χαρακτηρισμού (μέθοδος Brunauer-Emmett-Teller (B.E.T), μέθοδος σκέδασης ακτινών Χ σε σκόνη (XRD), μέθοδος Θερμοπρογραμματιζόμενης αναγωγής με υδρογόνο (H2-TPR), μέθοδος εκλεκτικής χημειορόφησης (H2-Chemisorption/H2-Titrations)) αναλύθηκαν τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των καταλυτών Ir/ACZ. Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν, μπορεί να ειπωθεί ότι οι καταλύτες Ir/ACZ είναι ιδιαίτερα ενεργοί στην οξείδωση του CO και διατηρούν τη σταθερότητά τους στις συνθήκες που μελετήθηκαν. Επιπλέον, φαίνεται ότι οι καταλύτες συμπεριφέρονται καλύτερα κατά την προ ανηγμένη τους κατάσταση. Η δράση του φορέα της αλούμινας είναι πιο δραστική ως προς τις θερμοκρασίες μέγιστης μετατροπής του ρύπου. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε ZrO2 όμως, φαίνεται να περιορίζει το φαινόμενο της αντίστροφης υστέρησης, που παρατηρείται εντονότερα στους προ ανηγμένους καταλύτες. Τα αποτελέσματα είναι πολλά υποσχόμενα για μελλοντική εφαρμογή σε καταλυτικά συστήματα, με περαιτέρω μελέτη των καταλυτών σε πολυπλοκότερες αντιδράσεις.
Copyright © DIAS 2013
