19813

۱۹۸۱۳

حذف تركيبات SOx با استفاده از نانوكاتاليست‌هاي اكسيد فلزي بر پايه سيليكاي متخلخل

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۶/۳۱

دكتر منصور انبياء

شيمي

امروزه انتشار تركيبات SOX ناشي از استخراج فلزات از معادن و مصرف سوخت‌هاي فسيلي باعث خطراتي براي سلامتي انسان‌ها و محيط زيست شده است. روش‌هاي حذف تركيبات SOX شامل اسكرابر تر، اسكرابر خشك و فرآيند كاتاليستي مي‌باشند. روش كاتاليستي به دليل مزايايي چون فعاليت بالا، هزينه پايين در عملكرد، خطر كمتر براي محيط زيست و قابليت احياء مجدد، مناسب‌ترين روش براي حذف تركيبات SOx مي‌باشد. تركيبات سيليكاتي متخلخل SBA-15 به دليل ويژگي‌هاي چون مساحت سطح بالا، اندازه حفرات مناسب و هم‌چنين پايداري حرارتي و مكانيكي بالا به عنوان بستر نانوكاتاليست به منظور گوگرد زدايي از جريان گازي (FGD) استفاده مي‌شوند. در اين تحقيق نانوكاتاليست‌هاي CuO با درصدهاي وزني 7ر8% و 1ر3% بر پايه SBA-15 با دو روش تلقيح و پيوندي تهيه شدند و خواص آن‌ها با استفاده از روش‌هاي متداول پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، اسپكتروسكوپي پاشنده انرژي ( (EDSو روش جذب- واجذب نيتروژن بررسي و تأييد گرديدند. طبق آزمايشات راكتوري انجام شده، مقادير بهينه شده براي دماي واكنش، مقدار نانوكاتاليست مصرفي و سرعت فضايي ساعتي گاز (GHSV) به ترتيب 400 درجه سانتي‌گراد، 200 ميلي‌گرم و g.h/cm3 65000 در سرعت جريان NL/h 13 بدست آمده‌ است. نتايج حاصل از تست راكتوري نشان داد كه نانوكاتاليست سنتز شده با روش تلقيح در مقايسه با روش پيوندي داراي كارايي بهتري مي‌باشد. هم‌چنين نانوكاتاليست CuO/SBA-15-imp7ر8% داراي كارايي بالاتري به ميزان 2ر93% نسبت به نانوكاتاليست‌هاي CuO/SBA-15-imp1ر3% و CuO/SBA-15-chl7ر8% با كارايي به ترتيب 65% و 80% در تبديل SO2 بوده‌ است.

1397/10/02

Removal of SOX compounds using Metal Oxide Nanocatalysts Supported Porous Silica

12/23/2018 12:00:00 AM

Nowadays the release of SOX compounds due to Mining of metals from mines and the Consumption of fossil fuels causes a risk to human's health and damages the environment. Methods for removing SOX compounds include wet scrubbers, dry scrubbers and catalytic process. The catalytic method is the most suitable method for removing SOX compounds due to its good properties such as high activity, low cost, less negative effects on the environment and its possibility to be regenerated. The SBA-15 porous silicate compounds are used as a supported for flue gas desulfurization (FGD) due to features such as high surface area, appropriate pore size, and high thermal and mechanical stability. In this study, CuO nanocatalysts with weight percentages of 8.7% and 3.1% supported SBA-15 were prepared by impregnation and post-grafting methods and characterized by X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and N2 adsorption-desorption methods. The results reactor tests showed that nanocatalysts synthesized with impregnation method compared grafting method have a significant performance. According to the reactor tests, the optimum values for the reaction temperature, the amount of nanocatalysts and the gas hourly space velocity (GHSV) were 400 ° C, 200 mg and 65000 cm3/g.h, respectively, at flow rate of 13 NL/ h. Also, 8.7% CuO/SBA-15-imp nanocatalyst has been high efficiency of 93.2% compared to 3.1% CuO/SBA-15-imp and 8.7% CuO/SBA-15-chl nanocatalycts with efficiency of 65% and 80%, respectively, in conversion of SO2.