İzobütan Dehi̇drojenasyonu İçi̇n Reaksi̇yon Mekani̇zmasinin Araştirilmasi

Abstract

ÖZETBu çalışmada, Cr/MCM-41 katalizörü üzerinde izobütan dehidrojenasyonu için reaksiyon mekanizmasının belirlenmesi amaçlanmıştır. Mekanizma çalışmalarına başlamadan önce deneysel reaksiyon hızlarının konsantrasyon ile değişimi değerlendirilmiş ve yüzey reaksiyonu kontrolünün önemli olduğu belirlenmiştir. Deneysel olarak belirlenen reaksiyon kinetik üssünün 1-2 arasında değişim göstermesi yüzey reaksiyonunun mono veya bimoleküler olabileceğini düşündürmüş, bu nedenle çok sayıda mekanizma çalışması arasından yüzey reaksiyon kontrollü (Model I&Model II) basit reaksiyon mekanizmaları üzerinde çalışılmıştır. Üs kuralına dayanan, çeşitli parametrelerin indirgenmesi ile elde edilen denklemler üzerinden de model (Model III) çalışması yürütülmüştür. Model çalışmalarına ait parametrelerin tahmininde SPSS 17,0 (Windows Evaluation Version) programından yararlanılmış doğrusal olmayan regresyon analizleri yapılmıştır. Model sonuçları ile deneysel reaksiyon hızı değerleri arasındaki en iyi uyum, bimoleküler yüzey reaksiyon kontrollü mekanizmada (Model I) belirlenmiştir. Reaksiyon için tahmin edilen aktivasyon enerjisi (49-55 kJ/mol) ve adsorpsiyon denge sabiti (1-3) parametre değerleri literatür ile uyumlu bulunmuştur.Anahtar Kelimeler: İzobütan dehidrojenasyonu, Cr/MCM-41, reaksiyon mekanizması, SPSS REACTION MECHANISM RESEARCH FOR ISOBUTANE DEHYDROGENATION ABSTRACTIn this study, determination of the reaction mechanism on Cr/MCM-41 catalyst for isobutane dehydrogenation was aimed. The change of experimental reaction rate values with concentration was evaluated before the beginning of the mechanism studies and it was determined that it was important to control surface reactions. The reaction order (n) obtained by experimantally for isobutane dehydrogenation showing exchanges between 1-2 indicated that surface reactions would be mono or bimolecular, so surface reaction controlled basic reaction mechanisms (Model I&Model II) were studied among many mechanism studies. On the equations obtained by reduction of various parameters (Model III) based on the rule of order were also studied. Nonlinear regression analysis were carried out to estimate the parameters of the model studies utilizing the SPSS 17.0 program (Windows Evaluation Version). The best agreement with the experimental reaction rate values was determined on the bimolecular surface reaction controlled mechanism (Model I). Parameter values of activation energy (49-55kj / mol) and the adsorpsion equilibrium constants (1-3) estimated for isobutane dehyrogenation reaction were consistent with the literature.