بررسی و ارزیابی چارچوب¬های آلی- فلزی عامل¬دار شده با مایع یونی جهت حذف و جداسازی ترکیبات گوگردی موجود در سوخت¬های هیدروکربنی
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
آیلار عبدینژاد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
صنعتی سهند
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۷ص.
Other Physical Details
مصور، جدول، نمودار
Accompanying Material
CD
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی
Date of degree
۱۴۰۲/۰۴/۰۱
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
احتراق سوخت حاوی ترکیبات گوگردی در وسایل نقلیه، باعث ایجاد اثرات نامطلوب بر انسان و محیط زیست می¬شود. امروزه، محققان توجه خود را به توسعه فناوری¬های گوگرد¬زدایی، جهت کاهش میزان گوگرد تا حد مجاز معطوف کرده¬اند. گوگرد¬زدایی اکسایشی در حضور کاتالیست و اکسنده به عنوان یکی از مناسبترین، مؤثرترین و پایدارترین فناوریها برای گوگرد¬زدایی از سوخت مایع شناخته می¬شود. چارچوبهای آلی- فلزی به¬ عنوان کاتالیست گوگردزدایی دارای سطح ویژه زیاد، تنوع ساختاری و اندازه منافذ قابل تنظیم می¬باشند. در این پایان¬نامه چارچوب¬های آلی- فلزی (UiO-66) توسط مایع¬یونی VDS عامل¬دار شده و در ادامه جهت افزایش کارایی و اصلاح سطح در محیط پلاسمای سرد قرار می¬گیرد. کاتالیست¬های تهیه شده با استفاده از آنالیز¬¬های XRD، SEM، EDX، BET-BJH، FTIR و TEM شناسایی می¬گردد. پس از بررسی مقدار بارگذاری مایع¬یونی بر روی UiO-66 و تاثیر ولتاژ پلاسما، شرایط عملیاتی مناسب برای گوگرد¬زدایی اکسایشی موثر از سوخت¬ حاوی ppm 500 دی¬بنزوتیوفن صورت گرفت. فعال¬ترین¬ کاتالیست UiO-66 با وزن g 6/0 مایع¬یونی حاوی FeCl3 % 03/0 و فرآوری شده تحت پلاسما با ولتاژ kV 10 بود. این کاتالیست در نسبت کاتالیست به سوخت برابر با ml 5/12/g 05/0، دمای ℃ 60 و مدت زمان 30 دقیقه، % 98 دی¬بنزو¬تیوفن اولیه را از سوخت حذف کرد. مطالعه کاتالیست مستعمل نشان داد پس از گوگردزدایی مقدار زیادی سولفون روی سطح کاتالیست چسبیده و کاتالیست آب¬دوست شده است که این شست و شوی کاتالیست را با حلال ضروری می¬کند.
Text of Note
Combustion of fuel containing sulfur compounds in vehicles causes adverse effects on humans and the environment. Today, researchers have turned their attention to the development of desulfurization technologies in order to reduce the amount of sulfur to the permissible limit. Oxidative desulfurization in the presence of catalyst and oxidant is known as one of the most appropriate, effective and stable technologies for liquid fuel desulfurization. Metal-Organic Frameworks as desulfurization catalysts have high specific surface area, structural diversity and adjustable pore size. In this thesis, UiO-66 is functionalized by VDS ionic liquid and placed in cold plasma environment to increase efficiency and surface modification. The prepared catalysts are identified using XRD, SEM, EDX, BET-BJH, FT-IR and TEM analyses. After examining the amount of ionic liquid loading on UiO-66 and the effect of plasma voltage, suitable operating conditions for effective oxidative desulfurization of fuel containing 500 ppm dibenzothiophene were established. The most active UiO-66 catalyst was with 0.6 g ionic liquid containing 0.03% FeCl3 and processed under plasma with a voltage of 10 kV. This catalyst removed 98% of the initial dibenzothiophene from the fuel at a ratio of catalyst to fuel equal to 12.5ml/g 0.05, temperature of 60℃ in 30 minutes. The study of the used catalyst showed that after desulfurization, a large amount of sulfone was stuck on the surface of the catalyst and the catalyst became hydrophilic, which makes it necessary to wash the catalyst with a solvent.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Investigation and evaluation of ionic-liquid-functionalized metal organic frameworks for removal and separation of sulfur compounds in hydrocarbon fuels