Yüksek silikalı ferrierit (FER) zeolitinin sentezi ve karakterizasyonu

2005-10-15
Yücel, Hayrettin
Göğebakan, Coşkun Zuhal
Çulfaz, Ali
Bu çalışmanın amacı yüksek silikalı ferrierit (FER) zeolitinin hidrotermal koşullarda sentez edilmesi ve karakterizasyonunun yapılmasıdır. Ferrieritin kanal yapısı 10- ve 8 elemandı halkalardan oluşur ve ZSM-5 zeoliti gibi, orta boyut gözenekli yüksek silikalı bir zeolittir. Şekil seçici katalizör özelliğine sahip olması ve adsorbsiyon kapasitesinin oldukça yüksek olması sebebiyle hidrokarbon dönüşümü, izomerizasyon, polimerizasyon, hidrojenle parçalama gibi birçok kimyasal prosesler için potansiyel bir katalizör malzemedir. Özel gözenek yapısı sayesinde ksilen izomerizasyonunda para-ksilen seçici olarak da kullanılabilir. Literatür bilgilerinden yararlanarak ferrieritin sentezi için jel kompozisyonu olarak 1.85 Na2O. AI2O3. x SİO2. 592 H2O. 19.7 seçilmiştir. Bu formülde R pirolidin veya etilendiamin şablon molekülünü temsil etmektedir. Değişken olarak SİO2/AI2O3 mol oranı (10 < x < 25), sıcaklık (150 °C < T < 225 °C), ve kristalizasyon zamanı (0 < t < 240 h) alınmıştır. Kristal ürünlerin tanımları ve kristalleşme yüzdeleri X ışını kırınımı yöntemi ile yapılmıştır. X ışını kırınım desenleri Phillips PW1840 difraktometresinde CuKa ışınımı kullanılarak elde edilmiştir. Bu çalışmalar pirolidin kullanıldığında 177 °C de ve SİO2/AI2O3 mol oranının 20 ve' 25 olduğu durumlarda ferrieritin tek kristal faz olarak oluştuğunu göstermiştir. SİO2/AI2O3 mol oranının daha az olduğu durumlarda, SiC>2/Aİ2O3=10 ve 15.2 aynı sıcaklıkta mordenit bir safsızlık olarak ferrieritin yanında belirmiştir. SİO2/AI2O3 mol oranınm=20 olduğunda her iki şablon molekül; pirolidin veya etilendiamin eşliğinde 150, 177, ve 200 °C da ferrierit tek kristal faz olarak elde edilmiştir. 225 °C ise etilendiamin ile saf ferrierit elde edilirken, pirolidin ile ferrierit yanında mordenit de oluşmuştur. Ürünler taramalı elektron mikroskopu yardımı ile incelendiğinde pirolidin ve etilendiamin ile elde edilen kristallerin farklı morfolojilerde olduğu gözlenmiştir. Pirolidin şablonunun kullanılması ile elde edilen kristallerin yaklaşık 1 jnm boyutunda kristaller içeren ve çapı 15-20 jam civarında kürecikler şeklinde olduğu , etilendiamin şablon molekülü ile elde edilen kristallerin ise tabaka şeklindeki kristallerden oluştuğu gözlenmiştir. Bazı ferrierit örneklerinin şablon moleküllerin yapıdan uzaklaştırılması için gerekli koşulları belirlemek amacıyla termogravimetrik analizleri yapılmıştır. Ayrıca yapılan ısıl dayanıklılık testleri ferrieritin 1000 °C ye kadar yapısını koruduğunu, bu sıcaklığın üzerinde amorf bir yapıya dönüşdüğünü göstermiştir. Ferrierit kristallerinin infraruj bölgesinde spektrumları 5-elemanlı halkalardan oluşan yapıya uygun özellikler göstermiştir. Ayrıca metanol adsorpsiyonu kapasiteleri bir gravimetrik adsorpsiyonu sistemi yardımı ile ölçülmüştür. Elde edilen adsorpsiyon kapasitelerinden hesaplanan gözenek hacımları ferrieritin bilinen gözenek hacmı(0.1560) cm3/g) ile uyum içinde olup, metanol adsorpsiyon kapasitelerinin ferrieritin saflığının belirlenmesinde kullanılabileceğini göstermiştir.

Suggestions

Yüksek Sıcaklıkta Çalışabilen Proton Değişim Zarlı Yakıt Hücreleri
Eroğlu, İnci(2008-12-31)
Bu projede yüksek sıcaklıkta çalışan PEM yakıt pillerinde elektrolit olarak kullanılmak üzere fosforik asit yüklü polibenzimidazol (PBI) membranların geliştirilmesi ve geliştirilen membranların yakıt pillerinde kullanımlarının belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda sırasıyla PBI sentezi ve karakterizasyonu, membran hazırlanması ve karakterizasyonu ve son olarak da yakıt pili denemelerinin yapılması planlanmaktadır. Proton değişim membranlar yakıt pillerinin en önemli ve pahalı parçalarından bi...
First-Principles Study on Magnetic Nature and Electronic Behavior of Silver-Based Sulfide: Ag3MnS4
Erkişi, Aytaç; Sürücü, Gökhan (2020-11-01)
This investigation is about the electronic and magnetic character of the ternary silver-based sulfide (Ag3MnS4) crystallized in sulvanite type crystal structure with space group P4 ̅3m and space number 215. The mentioned characteristics has been examined by Generalized Gradient Approximation (GGA) with spin effect under Density Functional Theory (DFT). Four different magnetic phases have been considered to investigate the proper magnetic order for this system. As a result of calculations, it has been unders...
İnce film kristal silisyum heteroeklem üretimi
Bek, Alpan; Idikut, Firat; Birant, Gizem(2017-12-31)
Amorf silisyum (a-Si) n-tipi katkılı ince filmlerin plazma yardımlı kimyasal buhar biriktirme (PECVD) ve elektron demet buharlaştırma (e-beam) yöntemleri kullanılarak p tipi kristal Si (c-Si) üzerine kaplanmasıyla heteroeklem üretilebilmektedir. Bu üretim metodu GÜNAM laboratuvarında çalışılmakta ve optimizasyonu hali hazırda yapılmaktadır. Bu projede ise amacımız p tipi c-Si üzerine PECVD ya da e-beam ile kaplanan n-tipi a-Si filme yüksek yoğunlukta ışık atımları göndererek soğurma sağlamak, böylece amorf ...
Yüksek Hidrostatik Basınç Uygulamasının Farklı Makro-moleküllerin Yapıları Üzerine Etkisi
Alpas, Hami; Öztürk, Eylül(2017-12-31)
Bu projede, gıda endüstrisinde genellikle pastörizasyon amacıyla kullanılan yüksek hidrostatik basınç (YHB) uygulamasının farklı makro-moleküllerin yapıları üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla makro-molekülleri modellemek için karbonhidrat grubundan nişasta, protein grubundan ise selülaz enzimi seçilmiştir. Bu projenin hedefleri;- Kullanılacak selülaz enziminin, selüloz ve modifiye nişasta örneklerinin yapı karakterizasyonunun yapılması,- Modifiye nişasta, selülaz enziminin farklı ba...
Yüksek Verimli ve Düşük Maliyetli Tandem Perovskit / Silisyum Güneş Pillerinin Tasarımı ve Üretimi
Turan, Raşit; Yerci, Selçuk(2017)
İki yıl süre ile TÜBİTAK 2543 - CRNST ile İkili İşbirliği Programı çerçevesinde desteklenenprojenin final raporunun araştırma sonuçları aşağıda verilmektedir.Bu projenin amacı geniş bant aralıklı sahip perovskit güneş gözesi, iç içe geçmiş parmaklı(interdigitated) arka kontaklı (IBC) silisyum güneş gözesi ve bu iki yapının bir araya getirilmesiile perovskit/silisyum tandem güneş gözesi geliştirmektir. Tandem yapısının yüksek verimliliğesahip silisyum göze üzerine geniş bant aralıklı ve dolayısıyla daha fazl...
Citation Formats
H. Yücel, C. Z. Göğebakan, and A. Çulfaz, “Yüksek silikalı ferrierit (FER) zeolitinin sentezi ve karakterizasyonu,” 2005. Accessed: 00, 2022. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/11511/95729.