Metal doplu kil kataliz sistemlerinin geliştirilmesi ve CVOCs oksidasyon reaksiyonlarında katalitik özelliklerinin incelenmesi
The development of metal doped clay catalyst systems and the investigation of catalytic deep oxidation of CVOCs
Yazar: HANİFE ERDEN
Danışman: PROF. DR. NURGÜN BEŞÜN
Muğla Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Klorine olmuş uçucu organik bileşikler (CVOCs) son derece zehirli, kanserojen gibi zararlı özellikleri olmaları ve endüstriyel olarak geniş çapta kullanılmalarından dolayı çevresel ve insan sağlığını tehdit eder nitelik kazanmıştır. CVOCs `un yok edilmesinde katalitik oksidasyon yöntemi teknolojik olarak en kullanışlı olanıdır. Çünkü diğer CVOCs giderimleri çok pahalı olmaktadır. Katalitik CVOCs oksidasyon reaksiyonu asit ve redoks merkezleri içerir ve oksidasyonda ürün olarak HCl, Cl2, H2O ve CO2 çıkar. Cl2`nin kataliz deaktivasyonu ve HCl-Cl2 ortamında stabilizasyon gibi problemler nedeniyle kataliz sistemlerinin çok iyi tasarlanması gerekmektedir. Son zamanlarda çevresel ve endüstriyel kataliz işlemlerinde katalitik materyal olarak tasarım ve sentezlenmesinde kil materyalinin kullanılması önem kazanmıştır. Bu çalışmada nanokompozit killer (PILCs) katalitik CVOCs oksidayson reaksiyonundaki problemlere uygun olarak sentezlenecek ve asidik merkezler oluşturulacaktır. Geliştirilen PILCs CVOCs oksidasyon reaksiyonunda katalitik aktivitesi çok yüksek olan noble ve geçiş metallerini uygun kombinasyonlarıyla giydirilecek ve redoks merkezler oluşturulacaktır. CVOCs oksidasyon reaksiyonu katalitik sabit yataklı reaktörde gerçekleştirilecek, TCE katalitik aktivite incelemelerinde kullanılacaktır. PILCs kataliz sistemlerinin karakterizasyon incelemesi yapılacak ve katalitik CVOCs oksidasyon reaksiyonu için katalitik aktivitesi incelenecektir.

Abstract:
Chlorinated volatile organic compounds (CVOCs) are important pollutants due to their higher toxicity, inertness and widespread application in industries. Catalytic combustion is a viable technology for the abatement of CVOCs, because direct combustion has high operating costs. Catalytic CVOCs oxidation reaction requires both acid and redox centers. Oxidations of CVOCs produce HCl, Cl2, H2O and CO2. Cl2 attacks and deactivates the catalyst. Catalysts should possess high stability in the presence of Cl2 and HCl. Recently, to overcome these problems the use of clay materials for design and synthesis of catalytic materials applicable in environmental and industrial catalysis has become very important. In this study, suitable nanocomposite clays (PILCs) will synthesized to overcome the problems occurring in the CVOCs oxidation reactants and this will enhance the formation of acidic sites. PILCs will be tailored with the appropriate combinations of the noble and transition metal catalysts which are highly effective enhancing the formation of the redox sites. Characterization properties of the PILCs catalysis system will be investigated. Destruction of CVOCs by the catalytic oxidation will be carried out in a packed-bed reactor over PILCs of active noble metals. TCE is used for catalytic activity studies.