سنتز و مشخصهیابی کاتالیست کاربید مولیبدن و ارزیابی آن در واکنش ریفرمینگ خشک متان
[پایاننامه]
/پرهام روحی نجف آبادی
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۵
۱۳۶ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
دکتری
مهندسی شیمی
۱۳۹۵/۰۴/۰۰
صنعتی سهند
کاربید مولیبدن از جمله کاربیدهای فلزات واسطه است که بدلیل تشابه خواص الکتروکاتالیستی با فلزات نجیب بعنوان یک جایگزین ارزان قیمت برای این فلزات گرانبها مورد توجه قرار گرفته است .مقاومت در برابر تشکیل رسوب کربن و مسمویت با ترکیبات گوگردی، موجب ایجاد یک نیروی محرکه قوی در جهت بکارگیری این کاربید بعنوان کاتالیست واکنش ریفرمینگ هیدروکربنها شده است .عملیات کربوریزاسیون نقشی کلیدی در خصوصیات فیزیکی و عملکرد کاتالیستی این دسته از مواد ایفا میکند .در این رساله از روش کربوریزاسیون متانوترمال بمنظور تهیه فاز کاربید از پیش ماده اکسیدی در حضور و عدم حضور آلومینای فعال استفاده شده است .همچنین تأثیر شرایط کربوریزاسیون همچون دمای نهایی کربوریزاسیون و محتوای متان در مخلوط گاز کربوریزاسیون (CH۴/H۲) بر روی میزان کربن مازاد در نمونههای کربوریزه شده بررسی گردیده است .از آنالیزهای XRD ،DTG- TG،BET ، FESEM و TEM نیز جهت مشخصهیابی پیش مادهها و نمونههای کربوریزه شده استفاده شده است .نتایج کربوریزاسیون تریاکسیدمولیبدن نشان داد که در دمای نهایی کربوریزاسیون۷۰۰ درجه ، محتوای متان ۵ حجمی و نرخ حرارتصدهی oC/min ۳ مقدار کربن موجود در فاز کاربید مولیبدن توده (Mo۲C) برابر با ۵/۸۸ وزنی و بسیار نزدیک به شرایط استوکیومتری است .نتایج کربوریزاسیون پیش مادههای اکسیدی در حضور آلومینای فعال نشان داد که کربن مازاد موجود در نمونههایی که به روش متداول تلقیح سنتز شدهاند، بیش از نمونههایی است که به روش سل ژل تهیه شدهاند .بکارگیری روش سل ژل در سنتز پیش مادههای اکسیدی منجر به دستیابی به خصوصیات فیزیکی مناسب همچون سطح مخصوص بالاتر، اندازه ذرات نانومتری یکنواخت و توزیع یکنواختتر فاز کاربید در حضور آلومینا میگردد. ارزیابی فعالیت اولیه کاتالیستهای سنتز شده به روش تلقیح-کربوریزاسیون متانوترمال در واکنش ریفرمینگ خشک متان نشان داد که کاتالیست حاوی ۱۲/۵ درصد وزنی مولیبدن دارای بیشینه تبدیل متان (۹۱) و بیشینه بازده تولید هیدروژن (۵۷) در دمای۸۵۰ درجه ، خوراک با نسبت مولی ثابت (CH۴/CO۲=۱) و GHSV برابر با l/gcat.h ۱۸ میباشد .در شرایط عملیاتی مشابه از میان کاتالیستهای سنتز شده به روش سل ژل-کربوریزاسیون متانوترمال، بیشینه تبدیل متان ( (۹۴ و بیشینه بازده تولید هیدروژن ( (۸۶ برای کاتالیست حاوی ۲۰ وزنی مولیبدن بدست آمد .اگرچه خصوصیات فیزیکی مناسب این کاتالیست موجب افزایش فعالیت اولیه آن در واکنش ریفرمینگ خشک متان گردید، اما نتوانست مانع از غیرفعال شدن این کاتالیست در فشار اتمسفریک شود .افزودن نیکل در کنار کاربید مولیبدن موجب افزایش مقادیر کربن مازاد به شکل رشتههای کربنی گردید و تأثیر مثبتی بر فعالیت و پایداری این کاتالیست در واکنش ریفرمینگ خشک متان داشت
ریفرمینگ خشک متان
کربن مازاد
آلومینا
کربوریزاسیون متانوترمال
کاتالیست کاربید مولیبدن
روحی نجف آبادی، پرهام
علیزاده، رضا، استاد راهنما
فاتحی فر، اسماعیل، استاد راهنما
ایران
20230910
شیمی،۲۰۶۲۳،۱۳۹۵
ناتم کشخ گنیمرفیر شنکاو رد نآ یبایزرا و ندبیلوم دیبراک تسیلاتاک یبایهصخشم و زتنس.pdf