ساخت و بررسي كاتاليست هاي نانوساختار برمبناي اكسيد فلزات واسطه براي اكسيداسيون تركيبات گوگردي مقاوم سوخت هاي هيدروكربني مايع

كارشناسي ارشد

مطابق استانداردهاي بين المللي، گوگرد موجود در سوخت هاي مورد استفاده در صنعت حمل و نقل به عنوان يكي از مهم ترين منابع آلايندگي، بايد به حدود ppmw 10 تا سال 2010 كاهش مي يافت. علت اصلي نياز به توليد سوخت با مقادير گوگرد بسيار كم در پالايشگاه‌هاي نفت، مشكلات زيست محيطي نظير آلودگي هوا و بارش باران‌هاي اسيدي و مضرات حاصل از آلايندگي‌هاي اين سوخت‌ها براي سلامت انسان است. روش گوگردزدايي اكسايشي به عنوان مكملي براي روش گوگردزدايي هيدروژني مطرح مي‌گردد، كه در اين روش تركيباتي كه به سختي گوگردزدايي مي‌شدند را مي‌توان تحت شرايط عملياتي ساده‌تري (دما و فشار پايين) گوگردزدايي كرد. در اين تحقيق عملكرد كاتاليست هاي تنگستن-واناديوم بر پايه ي آلومينا با درصدهاي وزني مختلف تنگستن و واناديوم كه به روش تلقيح تر تهيه گرديد، در فرآيند گوگردزدايي اكسايشي مورد بررسي قرار گرفت. پارامترهاي مختلف مانند دماي واكنش، مقدار كاتاليست، نسبت مولي O/S، حضور تركيبات رقابت كننده آروماتيكي، نيتروژن دار و اوليفيني نيز بررسي شد. در ميان كاتاليست هاي ساخته شده، كاتاليست حاوي 3 درصد وزني واناديوم در كنار 17 درصد وزني تنگستن بيشترين ميزان تبديل دي بنزوتيوفن را از خود نشان داد و توانست در دماي Cͦ 80، نسبت جرمي سوخت مدل كه حاوي ppmw500 گوگرد در نرمال هگزادكان به كاتاليست برابر 100 و نسبت مولي O/S برابر 5، در مدت زمان 5 دقيقه به ميزان تبديل 100 درصد دست يابد. كاهش دماي واكنش سبب كاهش انرژي فعالسازي و در نتيجه كاهش درصد گوگردزدايي شده است. حضور تركيبات رقابتي نيز سبب كاهش تبديل دي بنزوتيوفن به 87% ،%84 و %71 به ترتيب در حضور كوئينولين، ايندول و سيكلوهگزن شده است. از ﺗﮑﻨﯿﮏﻫﺎي ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﻮرﯾﻪ ﻣﺎدون ﻗﺮﻣﺰ (FTIR)، ﭘﺮاش اﺷﻌﻪ اﯾﮑﺲ(XRD) ، ﺟﺬب و دفع نيتروژن (N2 adsorption-desorption)و ﻣﯿﮑﺮوﺳﮑﻮپ اﻟﮑﺘﺮوني روﺑﺸﯽ انتشار ميداني (FESEM) ﺑﺮاي ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﺸﺨﺼﻪ و ﺟﺴﺘﺠﻮي راﺑﻄﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎر-ﻋﻤﻠﮑﺮد اﯾﻦ ﻧﺎﻧﻮﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ.

193089

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي

دكتر امين بازياري - دكتر سيد مهدي علوي