In this study, alumina-supported Ag and Fe-Ag catalysts were prepared and tested in the reaction system for selective catalytic oxidation reaction of H2S. Alumina which was prepared by two different sol-gel methods (SG1, SG2) was used as a catalyst support material. Catalysts were also synthesized using commercial alumina to determine the effect of the support material on catalytic activity. 10% by weight of Ag and Fe were loaded on the alumina by wet impregnation method. Structural properties of catalysts were determined by using different characterization techniques (N2 adsorption-desorption, XRD, SEM, EDS). N2 adsorption-desorption analysis showed that Ag catalysts impregnated onto alumina support materials synthesized by sol-gel method had uniform mesoporous structure. XRD analysis of catalysts showed that the crystalline structure of Ag catalysts generally consisted of metallic Ag and γ-Al2O3, and Ag-Fe catalysts consisted of metallic Ag, Fe2O3 and γ-Al2O3. Catalytic activities of synthesized catalysts were investigated at 2500C temperature and different feed gas compositions (O2/H2S:0,5 and 1,0) in the packed-column reaction test system. Ag/Al2O3 catalysts which were the support materials were prepared by sol-gel methods showed higher activity than Ag catalyst which had commercial support. Iron addition to the structure increased the activity of all Ag/Al2O3 catalysts and 100% H2S conversion was achieved with Fe@Ag/Al2O3-SG1 and Fe@Ag/Al2O3-SG2 catalysts. 100% sulfur selectivity was achieved with Ag/Al2O3 catalysts. A small decrease in the selectivity was observed with the iron addition to the catalyst structure. The increase in oxygen content in the feed stream caused a decrease in sulfur selectivity.

Bu çalışmada, H2S' ün seçici katalitik oksidasyon reaksiyonunda kullanılmak üzere alümina destekli Ag ve Fe-Ag katalizörler hazırlanmış ve reaksiyon sisteminde test edilmiştir. Çalışmada katalizör destek malzemesi olarak kullanılan alümina iki farklı sol-gel yöntemiyle (SG1,SG2) hazırlanmıştır. Destek malzemesinin katalitik aktivite üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla ticari alümina kullanılarak da katalizörler sentezlenmiştir. Alümina üzerine kütlece %10 oranlarında Ag ve Fe ıslak emdirme yöntemi ile yüklenmiştir. Sentezi gerçekleştirilen katalizörlerin yapısal özellikleri farklı karakterizasyon teknikleri (N2 adsorpsiyon-desorpsiyon, XRD, SEM, EDS) kullanılarak belirlenmiştir. N2 adsorpsiyon-desorpsiyon analizi, sol-jel yöntemiyle sentezlenen alümina destek malzemeleri üzerine emdirilen Ag katalizörlerinin düzgün dağılımlı mezogözenekli yapıya sahip olduğunu göstermiştir. Katalizörlerin XRD analizleri Ag katalizörlerinin kristal yapısının genel olarak metalik Ag ve γ-Al2O3'ten, Ag-Fe katalizörlerinin ise metalik Ag, Fe2O3 ve γ-Al2O3'ten oluştuğunu göstermiştir. Sentezlenen katalizörlerin katalitik aktiviteleri dolgulu kolon reaksiyon test sisteminde 2500C sıcaklık ve farklı besleme gazı bileşimlerinde (O2/H2S:0,5 ve 1,0) incelenmiştir. Sol-jel yöntemleri kullanılarak hazırlanan alümina desteklerinin kullanıldığı Ag/Al2O3 katalizörlerinin, ticari destekli Ag katalizörüne göre daha yüksek aktivite sergilediği gözlenmiştir. Yapıya ilave edilen demir tüm Ag/Al2O3 katalizörlerinin aktivitesini artırmış, Fe@Ag/Al2O3-SG1 ve Fe@Ag/Al2O3-SG2 katalizörleri ile %100 H2S dönüşümü sağlanmıştır. Ag/Al2O3 katalizörleriyle % 100 kükürt seçiciliğine ulaşılmıştır. Katalizör yapısına ilave edilen demir ile birlikte seçicilik değerinde az da olsa bir düşüş tespit edilmiştir. Besleme akımındaki oksijen miktarının artışı kükürt seçiciliğinde azalmaya neden olmuştur.