استفاده از نانو کاتالیستهای پروسکیتی جهت حذف ترکیبات آلی فرار با استفاده از تکنولوژی پلاسما
[پایاننامه]
Using of Perovskite Nano Catalysts to Removal of Volatile Organic Compounds Using Plasma Technology
/نوشین پرویزی
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۷
۹۰ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، نمودار: جدول
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی -ترموسینتیک و کاتالیست
۱۳۹۷/۰۹/۰۱
صنعتی سهند
ترکیبات آلی فرار از جمله آلایندههای مهمی هستند که اثرات مخرب قابل توجهی بر سلامت انسان ها و تخریب محیط زیست دارند .بنزن، تولوئن و زایلن از مهمترین این ترکیبات میباشند که به وفور در صنعت نفت و گاز تولید میشود .تاکنون روشهای مختلفی برای حذف ترکیبات آلی فرار مورد استفاده قرار گرفته اند .در این بین استفاده از روش هیبریدی پلاسما- کاتالیست به دلیل داشتن مزیتهای متعدد در طی چند دهی اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده است .در میان کاتالیستهای مورد استفاده در این زمینه، مخلوط اکسیدهای فلزی پروسکیت نتایج امیدوار کنندهای برای اکسیداسیون ترکیبات آلی فرار از خود نشان داده است .این پژوهش در دو مرحله انجام شده است .در مرحله اول یک سری نانو کاتالیستهای پروسکیتیLa ۸.۰A۲.۰MnO۳ (Ba ,Mg ,Zn ,Co :A) به روش سل- ژل احتراقی سنتز شدند .ارزیابی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانوکاتالیستهای پروسکیتی با استفاده از آنالیزهایXRD ، SEM، EDX،FTIR ،DRS ،BET ، TEM و SAED بررسی گردید .نتایج حاصل از XRD نشان داد نانوکاتالیستها در ساختار پروسکیتی خالص سنتز شدهاند .نتایج آنالیزSEM مؤید نانوساختار بودن کاتالیستها است .آنالیز EDX توزیع مناسبی از عناصر را در کاتالیست بهینه از خود نشان داد و نتایج FTIR حضور همه گروههای عاملی سازنده نانوکاتالیستهای پروسکیتی را در نمونههای سنتز شده را نشان داد .آنالیز DRS کاهش گاف انرژی به علت جانشینی در سایت A نانوکاتالیست پروسکیتی را نشان داد .آنالیز BET نیز نشان داد که کاتالیست بهینه از سطح ویژه مناسبی برخوردار است .با آنالیز TEM توپوگرافی و مورفولوژی و با آنالیز SAED ساختار کاتالیست را مشخص شد .فعالیت کاتالیستی آنها در سیستم هیبریدی با پلاسما غیر حرارتی در راکتور دیالکتریک جهت حذف آلایندههای بنزن، تولوئن و زایلن مورد ارزیابی قرار گرفت که از بین آنها کاتالیستLa ۸.۰Zn۲.۰MnO۳ بیشترین فعالیت را از خود نشان داد .در مرحله بعد مطالعات بیشتر روی نانو کاتالیستهای پروسکیتی دوپه شده با فلز روی متمرکز شدند .رفتار کاتالیستی نانوکاتالیستهای پروسکیتی سریLa ۱-xZnxMnO۳( ۰/۶, ۰/۵, ۰/۴, ۰/۳, ۰/۲, ۰/۱ x) = بررسی گردید که در آن کاتالیستLa ۸.۰Zn۲.۰MnO۳ با درصد حذف بنزن ۸۹/۷۳، تولوئن ۸۸/۹۸ و زایلن ۸۸/۶۶ به عنوان کاتالیست بهینه معرفی گردید .لازم به ذکر است که آنالیز محصولات با استفاده از دستگاه GC صورت گرفت .تأثیر پارامترهای عملیاتی مانند تغییر ولتاژ پلاسما، زمان فعالسازی و میزان بارگذاری کاتالیست، دبی جریان هوا عبوری و محل جایگیری کاتالیست بر روی فعالیت کاتالیستی نمونه بهینه مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج بیان میکند که استفاده از روش پلاسما- کاتالیست یک مرحلهای و افزایش ولتاژ پلاسما، زمان فعالسازی و مقدار بارگذاری کاتالیست باعث افزایش میزان تبدیل آلایندهها و کاهش دبی هوای عبوری منجر به کاهش آنها میشود .همچنین معادلات سرعت واکنشها محاسبه گردید.
Using of Perovskite Nano Catalysts to Removal of Volatile Organic Compounds Using Plasma Technology
ترکیبات آلی فرار
پروسکیت
نانوساختار
تکنولوژی پلاسما
روش هیبریدی
ترکیبات آلی فرار، پروسکیت، نانوساختار، تکنولوژی پلاسما، روش هیبریدی