(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Chemical Engineering >

Development of catalytic microporous media using palladium-based catalyst for mesoscale power generation system

Development of catalytic microporous media using palladium-based catalyst for mesoscale power generation system / Nor Hasni Abdul Saat
Meso-Skala sistem penjanaan kuasa diperlukan kerana tenaga penyimpanan kepadatan yang tinggi pada bahan api hidrokarbon pada kasarnya adalah 100 kali lebih daripada bateri moden. Pembakaran Mesoscale seperti telah menerima perhatian yang meningkat dalam beberapa tahun kebelakangan ini kerana banyak aplikasi yang berpotensi seperti elektronik kuasa peribadi, tujahan atau roket. Jumlah pengoksidaan bermangkin hidrokarbon menggunakan pemangkin logam adi secara amnya dianggap sebagai kaedah yang berkesan untuk menjana tenaga dan mengurangkan pembebasan gas NOX . Pemangkin berasaskan Palladium adalah sumber berterusan , kemeruapan yang lebih rendah dan aktiviti yang lebih tinggi . Untuk mendapat luas permukaan logam yang besar, logam adi perlu diendapkan dalam bahan washcoat untuk memastikan zarah logam dapat diendap dalam mesium berliang. Objektif utama projek ini adalah untuk membangunkan satu medium berliang mikro pemangkin daripada pemendapan palladium Pd dalam sokongan alumina melalui kaedah kelembapan insipien, kaedah yang terlibat adalah mencelup busa alumina dengan etanol dan aluminium oksidauntuk meningkat luas permukaan busa alumina untuk endapan logam adi, seterusnya pencirian adalah menggunakan Pengimbas Electron Mikroskopi (SEM) dan Tenaga serakan X -ray ( EDX- spektroskopi ) palladium (II) acetylacetonate Pd(acac)2 sebagai prekursor dalam busa alumina yang mempunyai peratusan keliangan berbeza. Pemerhatian dan perbandingan prestasi pembakaran pemangkin untuk pemangkin berasaskan palladium dengan tiga prekursor biasa digunakan dengan pelbagai tahap kepekatan mereka. Prestasi pembakaran pemangkin diperolehi dengan mengetahui komposisi CO2 dan CO gas dalam penganalisis gas. Kaedah kelembapan insipien adalah kaedah yang paling mudah untuk membangunkan pemangkin berasaskan palladium dalam busa alumina (g- Al2O3 ). Jenis-jenis prekursor seperti Pd ( acac )2, Pd (NO3)2 dan PdCl2 dijadikan larutan yang terdiri daripada 0.005M kepekatan yang rendah kepekatan 0.008M sederhana dan 0.010M kepekatan yang tinggi. Hasilnya, larutan prekursor PdCl2 dengan kepekatan yang lebih tinggi menghasilkan pemangkin yang mempunyai masa yang lebih singkat untuk menghasilkan pembakaran pemangkin yang sempurna diikuti oleh Pd(acac)2 dan akhir sekali Pd (NO3)2. Daripada peratusan keliangan iaitu 40 %, 60 % dan 80 % daripada busa alumina , dan hasil penganalisis gas, peratusan keliangan pada 80 % daripada 0.01M kepekatan ini menunjukkan hasil pembakaran sempurna dan penukaran CO2yang tinggi. _______________________________________________________________________________________________________ Mesoscale power generation systems required because the high energy storage density of hydrocarbon fuels is roughly 100 times that of modern batteries. Mesoscale combustion such as has received increasing attention in recent years because of many potential applications such as power personal electronics, a thrusters or rocket The catalytic total oxidation of hydrocarbons using precious or noble metal catalyst is generally considered as an effective method to generate power and reduce minimization emissions of NOX. Palladium based catalyst contain larger abundance, lower volatility and higher activity. In order to achieve a large exposed metal surface, the noble metals have to be deposited onto some washcoat material in order to keep the metal particles dispersed. The main objectives of this thesis is to develop a catalytic microporous media from deposition of palladium Pd onto alumina support via incipient wetness method, the method involved dipping the alumina foam with ethanol and aluminium oxide to modified surface area of the foam, then characterization using Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy dispersive X-ray (EDX-spectroscopy) of palladium(II) acetylacetonate Pd(acac)2 as precursor of different porosity of alumina foam. Observation and comparison the palladium based catalyst with three different common precursors with various concentrations of their catalytic combustion performance. The catalytic combustion performance is observing by captured flame picture and composition of CO2 and CO flue gas using gas analyzer. The incipient wetness method is the simplest method to develop palladium based catalyst in alumina foam (g-Al2O3). The types of precursors such as Pd(acac)2, Pd(NO3)2 and PdCl2 used in ranging of lower concentration 0.005M, medium concentration 0.008M and high concentration 0.010M. As a result, PdCl2 precursor with higher concentration solution have the shorter time to completely burn followed by Pd(acac)2 and Pd(NO3)2 respectively. The porosity percentages 40%, 60% and 80% of alumina foam, and the gas.
Contributor(s):
Nor Hasni Abdul Saat - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 
Language:
English
Subject Keywords:
Mesoscale; energy; hydrocarbon
First presented to the public:
6/1/2014
Original Publication Date:
8/18/2020
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Chemical Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages -
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2020-08-18 09:44:01.314
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Development of catalytic microporous media using palladium-based catalyst for mesoscale power generation system1 2020-08-18 09:44:01.314