سنتز و ارزیابی نانوکاتالیست Ni-Co/AL۲O۳-ZrO۲ به روشهای سل-ژل و تلقیح جهت استفاده در ریفورمینگ خشک متان
[پایاننامه]
/مهدی شریفی
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۹۱
۱۱۱ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
دانشگاه صنعتی سهند
مصرف دو گاز گلخانهای CH۴ و CO۲ به منظور تولید گاز سنتز با نسبت یک در فرایند ریفورمینگ خشک متان مزایای اقتصادی و محیط زیستی فراوانی ایجاد کرده است .این فرایند هنوز به حوزه صنعت راه پیدا نکرده، که دلیل آن غیر فعال شدن کاتالیست به سبب تولید کک میباشد .بیوگاز یکی از منابع مناسب برای تأمین خوراک این فرایند است .بنابراین توسعه کاتالیستهای پایدار بدون غیر فعال شدن شدید بسیار مورد توجه میباشد .کاتالیست Ni/Al۲O۳ دارای فعالیت و مزایای اقتصادی بالاتری نسبت به دیگر کاتالیستهای این فرایند میباشد .مطالعات اخیر نشان داده افزودن ZrO۲ پایداری این کاتالیست را بهبود بخشیده است .این مهم از طریق افزایش خاصیت بازی، برهمکنش فلز فعال و پایه، مقاومت در برابر کلوخه شدن و تفکیک اکسیژن حد وسط بوده که با گونههای کربنی تشکیل شده روی فلز، واکنش میدهد .همچنین ترکیبCo - Ni دارای خواص و عملکرد مناسبتری نسبت به سایر کاتالیستهای دو فلزی بوده است .روش سلژل یکی از روشهای موثر در تولید ترکیبات نانو ساختار با توزیع اندازه ذرات یکنواخت است .مکانیسم کلوییدی آن دارای مزایای اقتصادی بالاتری نسبت به سایر مکانیسمها میباشد .در نتیجه این پژوهش که در مرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست دانشگاه صنعتی سهند انجام پذیرفت، بر تقویت نانوکاتالیست ZrO۲ - Ni/Al۲O۳با بهرهبرداری از روش سلژل و تلقیح، همچنین اثر افزودن کبالت به عنوان تقویتکنندهصی فاز فعال متمرکز میباشد .ارزیابی خواص فیزیکی-شیمیایی نانوکاتالیستها توسط آنالیزهای XRD،FESEM ، FTIR BET و PSD نشان داد، روش سل-ژل سبب تولید فاز آمورف، توزیع یکنواخت نانو ذرات و سطح ویژه بالاتری نسبت به روش تلقیح شده است .آنالیز FTIR حضور گروهصهای عاملی مطلوب بر سطح کاتالیستها را تایید کرده است .آنالیز PSD نشان داد تقویت ZrO۲ - Ni/Al۲O۳ با Co در روش سل-ژل ذراتی کمتر از nm۵۰تولید کرده است .در نتیجه روش سنتز کاتالیست و نوع مواد به کار رفته تأثیر بسزایی بر خواص فیزیکی-شیمیایی کاتالیست مانند بلورینگی، مورفولوژی و سطح ویژه کاتالیستها داشته است .عملکرد کاتالیستها در یک اتمسفر، نسبت =۱CO۲/CH۴ ، =L/g.h۲۴GHSV و در دمای ۵۵۰ تا ۸۵۰ Cارزیابی شد و پایداری آنها در ۲۴ ساعت و در دمای ۸۵۰ Cانجام پذیرفت .نتایج نشان دادند، کاتالیستهای سنتز شده به روش سل-ژل دارای بهترین عملکرد بودند و افزودن کبالت فعالیت کاتالیست را افزایش داده است .گاز سنتز با نسبت بسیار نزدیک به یک فقط در کاتالیستZrO۲ -Co/Al۲O۳- Ni تهیه شده به روش سل-ژل تولید شده است .فعالیت کلیه کاتالیستها در طی ۲۴ ساعت ثابت مانده است.
نانو کاتالیست
Ni-Co/AL2O3-ZrO2
روش سل - ژل
روش تلقیح
ریفورمینگ خشک متان
گاز سنتز
شریفی، مهدی
حقیقی، محمد، استاد راهنما
ایران
20230910
شیمی،۲۰۳۱۶،۱۳۹۱
تسیلاتاکونان یبایزرا و زتنس Ni-Co/AL2O3-ZrO2 لس یاهشور هب-ناتم کشخ گنیمروفیر رد هدافتسا تهج حیقلت و لژ.pdf