عنوان پایان‌نامه
سنتز الکل های سنگین از گاز سنتز توسط کاتا لیزور مولیبدن بر پایه های کربنی و بررسی اثر ارتقا دهنده های مختلف بر آن
- رشته تحصیلی
- شیمی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6292;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75674;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6292;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75674
- تاریخ دفاع
- ۱۳ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- رضا غلامی مقدم
- استاد راهنما
- احمد توسلی
- چکیده
- در این تحقیق نانو ذرات مولیبدن با درصد وزنی 15 به‌عنوان فلز اصلی، پتاسیم با درصد وزنی 8 به‌عنوان عامل قلیایی، کبالت با درصد وزنی 4 به‌عنوان فلز دوم و نیکل یا منگنز با درصد وزنی 3 به‌عنوان ارتقاء دهنده ها به روش تلقیح بر روی گرافن نشانده شد. همچنین کاتالیزور بهینه بر روی آلومینا نیز تست شد. خواص شیمی-فیزیکی کاتالیزور با آزمایش هایIR ,ICP ,XRD ,BET و TPR تعیین شدند. کاتالیزور ها در راکتور بستر ثابت در شرایط عملیاتی فشار 35 بار و دمای 330 درجه سانتی‌گراد و نسبت مولی هیدروژن به مونوکسید کربن 1 به مدت 36 ساعت آزمایش شدند. محصولات گازی به‌دست‌آمده تا صفر درجه سانتی‌گراد سرد شده و فازهای مایع و گاز حاصل از یکدیگر جدا شدند. محصولات گازی به‌منظور تعیین درصد تبدیل کربن مونوکسید و دیگر محصولات گازی هر یک ساعت یک‌بار توسط دستگاه گاز کروماتوگرافی آنالیز شدند. محصولات مایع پس از پایان هر آزمایش جمع‌آوری و حجم و وزن آن به‌منظور موازنه جرم و تعیین میزان گزینش پذیری و STY محصول اندازه گیری شدند. از آزمایش های راکتوری نتیجه گرفته شد که افزایش نیکل به کاتالیزور K/Mo/Co (CAT1) منجر به افزایش تشکیل الکل های سنگین تر و کاهش تشکیل متانول می شود. با افزایش منگنز به کاتالیزور با ارتقادهنده نیکل، عملکرد کاتالیزور بیش از پیش بهبود می یابد که می‌تواند به علت اثر هم افزایی بین این دو ارتقادهنده باشد. بر روی کاتالیزور K/Mo/Co/Ni/Mn/Graphene بیشترین STY و انتخاب‌گری الکل ها به ترتیب g/g cat/h 0/4095 و 63/51درصد حاصل شد که بسیار مناسب تر از نتایج بر روی کاتالیزور K/Mo/Co/Ni/Mn/?-Alumina است.
- Abstract
- A series of Ni(3wt%), Mn(3wt%) promoted Co(4wt%)K(8wt%)Mo(15wt%) modified catalysts supported on graphene were prepared by incipient wetness impregnation method. All catalysts were characterized by ICP, BET, XRD, TPR, and TEM. Also the effect of promoters as well as supports on higher alcohol synthesis (HAS) productions from syngas were investigated at a fixed bed micro- reactor. The process was performed with H2/CO molar ratio=1, P=4MPa, T=330?C and GHSV=3.84 m3 (STP)/kg cat/h as reaction conditions. TPR results showed that compare with nickel-free catalysts, addition of Ni into catalyst formula made reduction easier but reduction at higher temperatures was occurred in presence of Mn. Formation of K-Mo-S phases which is responsible for HAS production on graphene sheets support were demonstrated by XRD. The reactor testes demonstrated Ni addition increased higher alcohol formation and decreased methanol formation with respect to ?-alumina-supported catalyst. The total alcohols space time yield (STY) and alcohols selectivity on Ni(3wt%)/Mn (3wt%)/Co(4wt%)/Mo(15wt%), K(8wt%)/graphene catalyst reached a maximum at 0.4095 g/g cat./h and 63.51 respectively, which is higher than same composition over alumina supported catalyst.Key Words: Mixed alcohols synthesis; MoS2; Potassium; Cobalt; nickel; manganese; graphene
