Enhancement of Surface Area of Cordierite Structure by Oxalic Acid Treatment for SCR Applications

Authors : Himmet ÖZARSLAN, Ali KESKİN

Pages : 33-41

Doi:10.21605/cukurovaumfd.1094938

View : 17 | Download : 8

Publication Date : 2022-03-29

Article Type : Research Paper

Abstract :Kordiyerit (2Al2O3-5SiO2-2MgO) seçici katalitik indirgeyici (SCR) uygulamalarında katalitik nanopartiküllerin egzoz borusu üzerinde konumlandırılmasını sağlayan ana taşıyıcı yapıdır. Bu yapıya daha fazla katalitik nanopartikül yüklenebilmesi için asit işlemi ile modifiye edilmesi gerekmektedir. Çalışmamızda bu yapılar 2 ve 4 saatlik sürelerde farklı oksalik asit oranları ile muamele edilmiştir. Asitle muamele edilmiş kordiyerit yapıların yüzey alanları Brunauer, Emmet ve Teller (BET) analizi ile ölçülmüş ve taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (SEM-EDS) analizi ile morfolojik olarak incelenmiştir. BET analiz sonucuna göre bu yapıların yüzey alanı ölçümleri 163,601 m2/g’a ulaşmıştır. Elde edilen bu değer, işlem görmemiş kordiyeritin yüzey alanından yaklaşık 327 kat daha fazladır. SEM analizi sonucunda bu yapıların yüzeyindeki alüminyum (Al) ve magnezyum (Mg) elementlerinin yüzdesi azalırken, silikonun (Si) yüzdesi artmıştır. Yüksek yüzey alanının nedeni, kordiyerit yüzeyinden Al ve Mg iyonlarının uzaklaştırılması nedeniyle saf amorf silikanın oluşmasıdır. Böylece, kordiyerit yüzeyi üzerinde katalitik nanoparçacıkların daha fazla kaplanmasına izin verilebilir. Bu çalışmanın sonucunda çözeltinin asit miktarının ve asitle muamele süresinin kordiyerit yüzey alanını arttırdığı söylenebilir.
Keywords : Kordiyerit, Oksalik asit, Kimyasal aşındırma işlemi, BET, SEM