14177

14177

ارتقاء عملكرد كاتاليست هيدروژن زدايي پروپان با تغيير غلظت تركيبات كلر

كارشناسي ارشد

ترمو و سينتيك

پاييز 1393

پاييز 1393

دكتر عباس طائب

مهندسي شيمي

چكيده پروپيلن يكي از اصلي‌ترين محصولات پايه پتروشيمي است و ارزش افزوده‌اي بيش از مواد اوليه پتروشيمي دارد و به‌عنوان خوراك براي توليد پليمرهاي مختلف و محصولات مياني به‌كار مي‌رود. يكي از مهمترين روش‌هاي توليد پروپيلن، هيدروژن‌زدايي پروپان است. با توجه به صنعتي‌بودن فرايندهيدروژن‌زدايي پروپان، استفاده از كاتاليست‌هاي پايدار با گزينش‌پذيري بالا ضرورت دارد. كاتاليست‌هاي چند فلزي كه فلز اصلي در آن‌ها پلاتين است و قلع بهعنوان ارتقاء‌دهنده اوليه پلاتين و فلزات قليايي و قليايي خاكي بهعنوان ارتقاء‌دهنده‌هاي تكميليباشند و بر روي پايه گاما آلومينا استقرار يابند، فعاليت خوبي را نشان داده است. با عنايت به قيمت بالاي پلاتين و با توجه به اينكه كاهش ضريب فعاليت كاتاليست همراه با پيشرفت واكنش، يكي از عمده‌ترين مشكلات اين واكنش مي‌باشد، در اين پروژه سعي بر آن است كه براي دست‌يابي به فعاليت و پايداري بيشتر كاتاليست مصرفي پلاتين، در جهت ارتقاء و توانمندي كاتاليست، بهينه‌يابي سنتز كاتاليست بررسي شود. با توجه به اينكه براي به‌دست آوردن توزيع مناسب پلاتين در كاتاليست هيدروژن‌زدايي، اسيد كلريدريك اضافه مي‌شود و يون كلر به‌عنوان يون رقيب حضور دارد، بنابراين در اين پژوهش با تغيير تركيبات كلر در سنتز كاتاليست، تأثير غلظت يون كلر و همچنينpHمحلول تلقيح پلاتين، بر رويعملكرد كاتاليست بررسي شد. براي اين منظور با طراحي‌هاي انجام شده با استفاده از نرمافزار Design expertو روش آناليز سطح پاسخ، يازده كاتاليست سنتز شد و پس از انجام آزمون‌هاي راكتوري، بهينه‌يابي سنتز كاتاليست انجام گرفت. بنابر نتايج مشاهده شده، كاتاليست بهينه، محتوي KCl:0.90 – HCl:0.10 مولار بود. براي تعيين مشخصات كاتاليست‌هاي سنتز شده،آناليزهايUV, TPR, BET, XRD, TGA-DTA و FTIR به‌كار گرفته شد. نتايج حاكي از آن است كه كاتاليست محتوي كلر به ميزان يك مولار و يون هيدرونيوم به ميزان يك مولار، بهترين عملكرد را از خود نشان مي‌دهد. كلمات كليدي: هيدروژن‌زدايي پروپان، پروپيلن، كاتاليست(Pt-Sn- K)⁄(γ-Al_2 O_3 )