Catalyst development from locally available resources – (a case study of nickel-silica catalyst)

• Title page                                                                                                                   iDeclaration                                                                                                                 iiCertification                                                                                                               iiiDedication                                                                                                                 ivAcknowledgement                                                                                                       vAbstract                                                                                                                     viTable of contents                                                                                                       vii        

Chapter ONE

INTRODUCTION

• Background of the study                                                                                     1Statement of the problem 2Objectives of the study 3Justification of the study 3CHAPTER TWO: LITERATURE REVIEW                                        
• 2.1Sand and Silica                                                                                                    
• 42.2Development of catalyst                                                                                    
• 112.3Physical properties of white sand that affect its catalytic use                             172.
• 3.1Texture of white sand                                                                                       172.
• 3.2Porosity of white sand                                                                                     202.
• 3.3Specific surface area                                                                                         232.
• 3.4Pore sizes                                                                                                          
• 272.4Chemical properties of white sand that affect its catalytic use                                       302.
• 4.1pH                                                                                                                     302.
• 4.2Silica content                                                                                                     312.
• 4.3Organic matter                                                                                                  
• 332.5Industrial applications of silica                                                                           342.
• 5.1Production of glass                                                                                           342.
• 5.2Catalyst                                                                                                             362.
• 5.3Silica gel and household items like toothpaste, slippers, etc                             372.
• 5.4Food processing                                                                                              
• 382.6Preparation of the catalyst                                                                                  
• 402.7Components of the catalyst formulation                                                            
• 432.8Review of previous works on catalysis                                                                 44CHAPTER THREE: EXPERIMENTAL3.1 Materials and Equipment                                                                                     48                                               3.
• 1.1Materials                                                                                                           483.
• 1.2Equipment                                                                                                        
• 493.2Sampling                                                                                                            
• 503.3Sample preparation                                                                                              
• 503.4Test for pH                                                                                                          
• 503.5Determination of texture                                                                                    
• 513.6Determination of porosity                                                                                    
• 523.7Determination of organic matter content                                                            
• 523.8Extraction of silica using leaching process                                                          
• 533.9X-Ray Diffraction analysis of raw sand and extracted silica                               54                                                                                        
• 3.10Coupling of Nickel and silica                                                                           543.
• 10.1Co-precipitation method                                                                                 543.
• 10.2Deposition method                                                                                        
• 543.11Characterization of Ni-silica catalyst                                                                 553.
• 11.1Elemental composition by X-Ray Fluorescence                                             553.
• 11.2Surface Properties                                                                                           55CHAPTER FOUR: RESULTS AND DISCUSSION4.1 Porosity, Texture, pH and Organic matter of raw sand                                       564.
• 1.1Porosity                                                                                                             564.
• 1.2Textural Class                                                                                                   574.
• 1.3pH Results                                                                                                         584.
• 1.4Organic Matter                                                                                                
• 584.2XRD results of raw sand and the obtained silica                                                
• 594.3Results of characterisation of the Nickel-Silica catalyst                                       624.
• 3.1XRF                                                                                                                   624.
• 3.2Surface area, Pore sizes, Particle sizes, and Pore volume                                 63CHAPTER FIVE: CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS5.1 Conclusion                                                                                                            
• 655.2Recommendations                                                                                               65REFERENCES                                                                                                        66APPENDICES                                                                                                            Appendix A1: XRD data of raw soil                                                                       73Appendix A2: XRD data of the silica extract from the raw soil                               75Appendix B: Original copy of XRF result of the three catalyst samples                   78Appendix C: Nitrogen adsorption data                                                                     79