محققان دانشگاه صنعتی سهند خبر دادند
ساخت نانو کاتالیزور‌های پایدار و کاهش هزینه‌ها در تولید محصول
مهندسان شیمی دانشگاه صنعتی سهند تبریز موفق به ساخت نانوکاتالیستی شده‌اند که قابلیت کاربرد در فرآیندهای تامین‌کننده خوراک واحدهای پتروشیمی را داراست.
به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران، مهندسان شیمی دانشگاه صنعتی سهند تبریز موفق به ساخت نانوکاتالیستی شده‌اند که قابلیت کاربرد در فرآیندهای تامین‌کننده خوراک واحدهای پتروشیمی را داراست، این نانوکاتالیست از پایداری و بازده بالایی برخوردار بوده و سبب کاهش هزینه‌های تولید محصول و تامین انرژی خواهد شد.
ایران از منابع گاز جهان سهم به سازی داشته و لذا سرمایه گذاری در صنعت پتروشیمی اولویت‌ها اقتصادی کشور است لذا بررسی روش‌های مختلف تبدیل گاز طبیعی (عمدتاً متان) به محصولات ارزشمند‌تر، دارای اهمیت خاصی است.
به گفته سجادی کار‌شناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی سهند تبریز کاتالیست ساخته شده به دلیل استفاده از تقویت‌کننده‌های مناسب و بهینه و روش تولید مطلوب، دارای طول عمر بیشتر توأم با درصد تبدیل بالاتری است. همچنین در این کار مطالعاتی، تولید گاز سنتز با نسبت H۲ به CO واحد، در دمای ۷۵۰ درجه سانتی گراد برآورده شده است، که نسبت به کاتالیست‌های متداول، در دمایی تقریباً به اندازه ۱۰۰ درجه، کمتر قابل دستیابی است. این نسبت در تولید محصولات پتروشیمی، همچون هیدروکربن‌های مایع، تولید آمونیاک و تولید مشتقات اکسیژنی دارای اهمیت بسیاری است. به عبارتی، افزایش طول عمر کاتالیست و دستیابی به خوراک با نسبت مطلوب در دمای پایین‌تر، منجر به کاهش هزینه تولید به دلیل کم شدن کاتالیست مصرفی و نیز کاهش هزینه‌های تامین انرژی خواهد شد.
سجادی در ادامه افزود: «در میان کاتالیست‌های مورد بررسی برای فرایند ریفورمینگ خشک متان، کاتالیست‌هایی با فاز فعال نیکل، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده و از فعالیت خوبی برخوردارند؛ اما با گذشت زمان بر اثر رسوب ترکیبات کربن‌دار، سریعاً غیر فعال می‌شوند. برای بهبود پایداری و فعالیت کاتالیستی، می‌توان از سه روش تقویت فاز فعال، تقویت پایه کاتالیست و همچنین بهره‌گیری از روش‌های تولید مناسب‌تر استفاده کرد. در این کار مطالعاتی، به طور هم‌زمان از تأثیر هر سه عامل استفاده شده است؛ یعنی از تقویت‌کننده کبالت برای تقویت فاز فعال نیکل و از تقویت‌کننده‌های MgO و ZrO۲ برای تقویت پایه آلومینا بهره گرفته شده و همچنین از روش سنتز سل-ژل، که روشی مناسب و کارامد در تولید نانوکاتالیست‌ها به شمار می‌رود، استفاده شده است.
از دیگر عوامل مؤثر بر فعالیت کاتالیست‌ها، داشتن ذراتی با اندازه کوچک و توزیع یکنواخت است. هر چه قدر اندازه متوسط ذرات کوچک‌تر بوده و به مقدار بحرانی تقریبا ۱۰نانوم‌تر نزدیک‌تر باشد، رسوب ترکیبات کربن‌دار، که عامل اصلی غیر فعال شدن کاتالیست هستند، کاهش و زمان پایداری کاتالیست و بازده آن افزایش می‌یابد. در این تحقیق، اندازه ذرات در کاتالیستی با %۲۵ وزن MgO نمونه بهینه ۱۱/۶ نانوم‌تر گزارش شده است که بسیار نزدیک به مقدار بحرانی است.
نانوکاتالیست تولید شده در این طرح، در طی ۲۴ ساعت فعالیت و پایداری مناسب و قابل قبولی از خود نشان داده است و در طی این مدت هیچ گونه کاهشی نداشته است.
انتهای پیام/
