5147

بررسي تأثير مواد اوليه و افزودني ها بر ريزساختار و خواص فيزيكي پايه كاتاليست آلومينايي نانو متخلخل

۱۳۹۷

دكتر سيد محمد ميركاظمي - دكتر علي بيت اللهي

پودر آلومينا به دليل پايداري حرارتي مطلوب، پايداري شيميايي مناسب، پايداري مكانيكي قابل قبول، سطح ويژه ي نسبتا بزرگ، اسيديته سطحي و واكنش پذيري با فلزات واسطه در مصارف مختلف غير متالورژيكي كاربرد دارد. در صنايع گاز و پتروشيمي و ساير صنايع از پودر آلومينا به عنوان پايه كاتاليست استفاده مي شود. فازهاي مياني آلومينا به دليل داشتن ذرات ريز و قابليت فراوري از راه هاي مختلف، اخيرا بسيار موردتوجه قرارگرفته اند. مهمترين اين فازها گاما آلومينا است كه از مواد اوليه ي متنوعي به جز دياسپور به دست مي آيد. آلوميناي گاما به عنوان ماده اي براي پايه كاتاليست به علت تخلخل زياد و پايداري آن در محدوده وسيع دمايي داراي اهميت بسياري است. آلوميناي گاماي كروي شكل به عنوان حامل مواد كاتاليستي در عمليات نوع بسترثابت نيز مطرح است، شكل كروي آن باعث انباشتگي يكنواخت در بستر و كاهش افت فشار در طول بستر مي شود. در بسياري از كاربردها پايداري فيزيكي نيز تعيين كننده است. در مواردي كه كاتاليست در معرض لرزش و حركات معمول يك راكتور يا تنش هاي حرارتي است، پايداري فيزيكي نقش ويژه اي دارد. در اين موارد ممكن است ذرات نسبتا ضعيف از هم فروبپاشند و خرده ذرات ايجادشده موجب مسدود شدن مسير و افت فشار ناخواسته در طول بستر كاتاليست شوند، بنابراين تهيه پايه كاتاليست آلوميناي گاما در صنعت از اهميت ويژه اي برخوردار است. از طرف ديگر مواد مزومتخلخل به دليل سطح ويژه ي زياد و حجم تخلخل بالايي كه دارند فعاليت سطحي زيادي از خود نشان مي دهند كه باعث كاربرد وسيع آنها به عنوان جاذب، پايه كاتاليست و كاتاليست شده است. در اين ميان آلوميناي مزومتخلخل به دليل مقاومت حرارتي و شيميايي بالا به عنوان پايه ي كاتاليست، توجه زيادي را به خود جلب كرده است. با توجه به اينكه پايه كاتاليست آلومينايي به كاررفته براي تجزيه ي هيدرازين، در معرض تغييرات نسبتا شديد دمايي در زمان هاي كوتاه قرار دارد (از دماي محيط تا دماي 1200 درجه سانتي گراد و در مدت زمان 200 ثانيه)، و از طرف ديگر ضريب انبساط حرارتي آلومينا تقريبا بالا بوده و ترد است بنابراين تنش هاي حرارتي موجب شكست پايه كاتاليست شده و ذرات ريز آلومينا ايجاد مي شوند. همانطور كه در بالا اشاره شد اين ذرات ريز شده ي آلومينا باعث مسدود شدن مسير و افت فشار ناخواسته مي شوند. در پژوهش حاضر تلاش خواهد شد كه مواد اوليه، نوع و ميزان افزودني و همچنين شرايط سنتز بر ريزساختار و خواص فيزيكي يك پايه كاتاليست از جنس آلوميناي مزومتخلخل باهدف رسيدن به شرايط مناسب موردبررسي قرار گيرد.

9/17/2018 12:00:00 AM

56689

1397/07/10