عنوان
بررسي و ارزيابي اثر پايه و ارتقاء دهنده نقره در كاتاليست هيدروژناسيون انتخابي استيلن
نويسنده اصلي
سمانه كميلي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
چكيده
وجود استيلن در كنار اتيلن توليدي واحدهاي الفين مجتمع‌هاي پتروشيمي، يك سم پايدار براي كاتاليست‌هاي پليمريزاسيون است. اتيلن گريد پليمري حداكثر مي‌تواند ppm5 استيلن داشته باشد. استيلن مزاحم طي يك فرآيند كاتاليستي حذف و به اتيلن تبديل مي‌شود. كاتاليست ايده‌آل بايد در جريان غني از اتيلن، فقط استيلن را جذب و طي يك واكنش هيدروژناسيون جزئي به اتيلن تبديل كند و بر ساير تركيبات اثري نداشته باشد. بهترين عملكرد را در اين واكنش‌ها كاتاليست‌هاي پالاديومي دارند.
در اين رساله، ابتدا نقش پايه كاتاليست مورد بررسي قرار گرفته است. پايه‌هايي از فازهاي مختلف آلومينا با عمليات حرارتي و همچنين آلومينات‌هاي فلزي (روي، نيكل و مس) با استفاده از روش سل-ژل و تلقيح تهيه شدند و خواص شيميايي و فيزيكي آنها شناسايي شد و بر روي پايه‌هاي مطلوب، نقره و پالاديوم تلقيح شد و خواص كاتاليست مورد بررسي قرار گرفت. همچنين كميت‌هاي مؤثر بر بهبود قرارگيري نقره بر روي كاتاليست اعم از؛ استفاده از احياء هيدروژن، نوع تلقيح، نوع پيش ماده، pH و دماي تكليس مورد ارزيابي قرار گرفت.
بهترين برهمكنش را فاز تتا و دلتا آلومينا با پالاديوم داشت. مراكز جذب يكسان و توزيع يكنواخت‌تري از مراكز فعال روي آن شكل گرفته بود. نمونه‌هاي آلومينات تهيه شده با روش تلقيح سطح تماس بيشتري نسبت به سل-ژل داشتند. نوع يون فلزي بر روند تغيير فاز آلومينا اثرگذار بود و فلز مس بيشترين شتاب را در مقايسه با نيكل و روي در تغيير فاز آلومينا ايجاد كرد. نوع يون فلزي بر مراكز اسيدي آلومينات هم اثر گذار بود. نمونه‌هاي آلومينات نيكل كمترين اسيديته را نسبت به آلومينات روي داشتند و مقدار اسيديته هر دوي آنها كمتر از آلومينا بود. مراكز فعال چند كؤورديناسيوني قوي پالاديوم بر روي پايه‌هاي آلومينات فلزي شكل گرفتند كه ميزان تبديل استيلن را تا 80% بالا بردند.
با احياي سطوح با هيدروژن در طي تلقيح، اثرات مسدودكنندگي نقره بر روي پالاديوم كمتر شد و درصد تبديل استيلن از 40% براي نمونه احياء نشده به 60% افزايش يافت. در بين كميت‌هاي روش تلقيح، pH پيش ماده اثر بيشتري داشت. نمونه تهيه شده با pH برابر با 11 و 4 به ترتيب راندمان عملكرد 45% و 30% را دارند. تلقيح خشك نقره در قياس با تلقيح مرطوب ميزان تبديل استيلن را از 30% به 50% بهبود مي دهد.
واژه‌هاي كليدي: هيدروژناسيون، استيلن، پالاديوم، آلومينا، اتيلن
شماره ركورد
189475
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر مريم تخت روانچي
رشته تحصيلي
ترموسينتيك و كاتاليست
استاد راهنما
دكتر عباس طائب