عنوان پایان‌نامه
ساخت و بکار گیری نانوکاتالیست کبالت بر پایه نانو لوله های کربنی با مخلوط ارتقا دهنده های K/Zr,Mg/La,Ca/Ce جهت استفاده در تبدیل گاز سنتز به سوخت های مایع
- رشته تحصیلی
- شیمی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5540;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65870
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- سوفیا محمدنسب عمران
- استاد راهنما
- احمد توسلی
- چکیده
- دراین تحقیق، سنتز فیشر-تروپش با کاتالیزور کبالت بر پایه نانولوله‌های کربنی بررسی شد. به منظور بررسی اثر هم افزایی ارتقادهنده هایK/Zr ، Mg/La و Ca/Ce کاتالیزورهای 15% کبالت با ارتقادهنده های نام برده به روش تلقیح بر روی نانولوله کربنی ساخته شدند. ارتقادهنده ها با توزیع مناسب فلز فعال، افزایش سطح و بهبود عملکرد و گزینش پذیری در فرایند فیشر-تروپش مورد توجه قرار گرفته اند خواص شیمی فیزیکی کاتالیست ها با آزمایش های ,BET ,SEM ,TPR XRD ,ICP و TEM تعیین شد. فعالیت کاتالیست ها در میکرو راکتور بستر ثابت با فشار 18 بار و دمای 220 درجه سانتیگراد و نسبت مولی هیدروژن به مونوکسید کربن برابر با دو و با شدت جریان جرمی خوراک60 میلی لیتر بر دقیقه آزمایش شد. نتایج نشان دادند که افزودن فلزات قلیایی و قلیایی خاکی نظیر کلسیم، منیزیم و پتاسیم موجب افزایش انتخاب پذیری C5+ در محصولات می شود طوریکه در کاتالیست با ارتقادهنده پتاسیم نسبت به کاتالیست بدون ارتقادهنده حدودا 10% افزایش در انتخاب پذیری C5+ مشاهده شده است. افزودن ارتقادهنده های لانتانیوم، سریم و زیرکونیم باعث بالا رفتن درصد تبدیلات کربن مونوکسید شده که در ارتقادهنده سریم به 24/86 درصد رسیده که بیشترین درصد تبدیل در این پژوهش می باشد. بنابراین با افزودن ارتقادهند ه-های قلیایی و قلیایی خاکی با ارتقادهنده های فلزات واسطه نظیر زیرکونیم و عناصر گروه لانتانید ها نظیر لانتانیم و سریم می توان به مقدار مناسبی از درصد تبدیل کربن مونوکسید و انتخاب پذیری میان تقطیر رسید و مقدار محصول مایع را افزایش داد. کلمات کلیدی: سنتز فیشر- تروپش، نانوکاتالیست کبالت، نانولوله کربنی، فعالیت و گزینش پذیری کاتالیست، اثر هم افزایی ارتقادهنده های قلیایی با عناصر واسطه یا لانتانیدها.
- Abstract
- In this study, the synthesis of Fischer - Tropsch cobalt catalyst based on carbon nanotubes were investigated. In order to study the synergetic effect of K/Zr,Mg/La,Ca/Ce promoters 15% cobalt catalysts were synthesized with impregnation method. Promoters in fischer tropsch reaction have been considered Because the positive effects of such increasing the active surface and improve the performance and selectivity of the process. This paper examines the synergistic effect of the promotion of transition metals or Lanthanids groups with alkaline metals. The chemiphysical properties of the catalysts were determined by ICP, XRD, TPR, TEM and BET. Catalyst activity was invistigated in a fixed bed micro reactor at 18 bar and 220 C and H2/CO =2. The results indicate that the addition of Ca ,Mg and K as alkaline earth and alkali promoters could increase selectivity of C5+ that this effect is highest in potassium as the selectivity increases by 10% compared to the Co/CNT. Ce, Zr and La as promoteres improve the catalyst activity and Ce exibits about 86/24% convertion and it is considered as the highest activity . In addition both Ca- and Ce- promoted Co catalysts ,Mg- and La- promoted or K- and Zr- promoted Co catalysts exhibit remarkable activity and selectivity.
