عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی نانوکاتالیزور مولیبدن بر پایه نانو لوله های کربنی موثر در تبدیل گاز سنتز به الکلهای سنگین
- رشته تحصیلی
- شیمی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63311
- تاریخ دفاع
- ۱۶ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- طاهره نعمتیان
- استاد راهنما
- احمد توسلی
- چکیده
- تولید الکل¬های سنگین از گاز سنتز، درحضور نانوکاتالیست¬های مولیبدن کاربید ارتقا¬داده¬شده با پتاسیم و کبالت، برروی پایه¬هایی از نانولوله¬های کربنی مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نمک آمونیوم هپتا مولیبدات و نیترات کبالت و به روش هم¬رسوبی، کبالت و مولیبدن به شکل اکسید دوفلزی بر روی نانولوله¬های کربنی نشانده شد. به¬منظور دریافت اثر مقدار فلز فعال و ارتقا¬دهنده قلیایی بر فعالیت کاتالیست و گزینش¬پذیری محصولات، مولیبدن اضافی با نسبت های مولی 1، 25/1، 66 /1 و 4 و پتاسیم با نسبت¬های مولی 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0 نسبت به کبالت، به روش تلقیح به کاتالیست اضافه گردید. با کمک روش کربوترمال، در حضور هیدروژن و با برنامه دمایی مشخص، نمونه ساخته¬شده، به کاربید تبدیل شد. خواص شیمیایی و فیزیکی کاتالیست¬ها با آنالیزهای ICP ،XRD و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت کاتالیست¬ها در میکروراکتور بستر ثابت با فشارثابت 25 بار، دمای 330 درجه سانتیگراد، نسبت مولی هیدروژن به مونوکسید¬کربن برابر با 2 و با شدت جریان جرمی خوراک 84 میلی¬لیتر بر دقیقه مطالعه گردید. الگوهای XRD به¬دست آمده، تشکیل دو فاز K-Mo-C و Co3Mo3C را که نقش مهمی در تولید الکل¬های سنگین ایفا می¬کنند، تایید نمود. بیشترین بازده الکل¬ها در نسبت مولیبدن به کبالت برابر با 66/1 و نسبت پتاسیم به کبالت برابر با 6/0مشاهده شد.
- Abstract
- Higher alcohol production with synthesis gas, using the catalysts based on molybdenum carbide, promoted by metallic potassium and cobalt, supported on multiwall carbon nanotube (MWCNT) prepared through co-precipitation and impregnation methods was investigated in this research. To find the alkali and active metals content effects on catalytic performance and product selectivity, ?-Mo2C catalysts were prepared with Mo/Co molar ratios of 1, 1.25, 1.66 and 4 as well as K/Co molar ratios of 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8. Potassium and additional molybdenum were added via impregnation method. All catalysts were carburized by carbothermal hydrogen reduction method in presence of MWCNT as carbon precursor. The effects of Mo/Co and K/Co molar ratios on catalyst activity and selectivity of synthesized higher alcohols in a fixed-bed microreactor at 330 °C, 25 bars and H2/CO=2, were evaluated. XRD patterns confirmed the formation of K-Mo-C and Co3Mo3C phases that have a role in direct producing of C2 +OH. The maximum yields of higher alcohols were obtained at Co/Mo and K/Mo molar ratio of 1.66 and o.6 respectively. Keywords: Mixed alcohols synthesis, Syngas, K-Co- ?-Mo2C nanocatalyst, Carbon nanotube, Catalyst activity, Alcohol selectivity
