عنوان پایان‌نامه
ساخت و بررسی نانو کاتالیست های طلا به منظور حذف گازهای الاینده
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-انرژی و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1021.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48726
- تاریخ دفاع
- ۰۱ اسفند ۱۳۸۹
- دانشجو
- امیر علی حسین زاده
- استاد راهنما
- عباسعلی خدادادی, یداله مرتضوی
- چکیده
- در این پایان نامه کارآیی نانوکاتالیست¬های Au/ZnO،Au/CuO-ZnO و CuO/ZnO در واکنش¬های اکسیداسیون منوکسیدکربن در جریان غنی از هیدروژنمورد بررسی قرار گرفت. کارآیی نانو کاتالیست هایAu/CuO-ZnO در فراینداکسیداسیون انتخابی منوکسیدکربن برای اولین بار در این تحقیق مطالعه شده است، که دارای فعالیت و گزینش¬پذیری بالا برای اکسیداسیون منوکسیدکربن و پایداری زمانی و دمایی خوبی در حین فرایند می باشد. پایه های ZnO و CuO-ZnO به روش هم رسوبی و نانوکاتالیست های طلا با روش ته نشینی- رسوبی ساخته شده اند. شناسایی این کاتالیست ها با روش های XRD، BET، H2-TPR، CO-TPD و FTIR انجام شد و مخلوط گازی شامل 0/1% منوکسیدکربن، 0/1% اکسیژن و 0/40% هیدروژن در آرگون به عنوان خوراک برای اندازه گیری عملکرد کاتالیست در دماهای مختلف بکار رفت. اثر میزان بارگذاری طلا و مس و پیش عملیات های حرارتی بر فعالیت پذیری کاتالیست های Au/CuO-ZnOمطالعه شد و در انتها کارآیی پایه CuO/ZnOو اثر پارامترهای عملیاتی مختلف¬ نظیر میزان بارگذاری اکسیدمس، اثر pH و دمای کلسیناسیون بر واکنش پذیری آن هانیز مورد بررسی قرار گرفت.حضور یک درصد اکسید مس در کاتالیست 2Au/1CuO-ZnO باعث افزایشگزینش¬پذیری و درصد تبدیل منوکسید کربن این کاتالیست نسبت به نمونه 2Au/ZnO ، در تمام محدوده دمایی واکنش (°C200-30) می¬شود. در ضمن در بین بارگذاری های مختلف اکسیدمس روی کاتالیست های CuO/ZnO از 0/2 تا 0/80 درصد، کاتالیست 20CuO/ZnO ساخته شده در 5/8=pH و دمای کلسیناسیون °C300 دارای بهترین کارآیی برای انجام واکنش اکسیداسیون منوکسیدکربن در جریان غنی از هیدروژن می باشد.
- Abstract
- In this thesis, the performances ofAu/ZnO, Au/CuO-ZnO and CuO/ZnO nanocatalysts in preferential oxidation of carbon monoxide in H2 rich streams, have been investigated. ZnO and CuO-ZnO supports have been synthesized by co-precipitation and Au/CuO-ZnO catalysts with deposition precipitation method. These catalysts have been characterized by XRD, BET, H2-TPR, CO-TPD and FTIR. The gas mixture feed stream consisted of 1%CO, 1%O2 and 40%H2 balanced with argon.Also, Au and CuO loading and pre-treatment effects on catalytic activity of Au/CuO-ZnO catalysts, has been studied.Finally, the performances of CuO/ZnO catalysts and the effects of different synthesis parameters such as CuO loading, pH of synthesis mixture and calcination temperature on catalytic activity have been studied. Au/CuO-ZnO nanocatalysts, synthesized and applied in this process for the first time, represent suitable CO conversion, selectivity and stability in comparison to other Au supported catalysts reported in literature. The presence of one percent CuO in 2Au/1CuO-ZnO can promote the activity of catalyst in the whole range of reaction temperature (30-200°C). In addition, among the different CuO loadings on CuO/ZnO catalyst from 2.0- 80.0 wt%, 20CuO/ZnO catalyst made at pH=8.5 and 300°C calcination had the best performance.
