23140

بررسي تأثير نوع مواد‌ اوليه بر ريزساختار و خواص فيزيكي پايه‌كاتاليست آلومينايي نانومتخلخل به‌روش قطره‌درروغن

كارشناسي ارشد

سراميك

1399/8/27

دكتر سيدمحمد ميركاظمي - دكتر علي بيت اللهي

دكتر زهرا اميرسرداري

مواد و متالورژي

در اين پژوهش با به‌كارگيري مواد اوليه‌ي مختلف پايه‌كاتاليست كروي گاما آلومينا به‌روش قطره‌در‌روغن تهيه‌شده است. آلومينيوم‌نيترات، آلومينيوم‌كلريد، بوهميت، آلومينيوم‌ايزوپروپوكسيد و آلومينيوم‌استات به‌عنوان پيش‌ماده مورداستفاده قرار گرفتند. پايه‌ها پس از خشك شدن در دماهاي ℃450 و ℃750 كلسينه شده و خواص فيزيكي و شيميايي آن‌ها با روش‌هاي آناليز‌ پراش اشعه‌ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM)، ميكروسكوپ نوري (OM)، آناليز حرارتي (STA)، جذب واجذب نيتروژن (BET) و استحكام فشاري (Crush Strength) موردبررسي قرارگرفته است. طبق آناليز پراش اشعه‌ي ايكس با استفاده از هركدام از پنج پيش‌ماده‌ي ذكرشده، فاز گاما آلومينا حاصل‌شده است. گرانول‌هاي گاما آلومينا با اندازه‌هاي 1/44 تا 3/71 ميلي‌متر با استحكام مكانيكي از 3/3 تا 90/8 نيوتن بر گرانول به دست آمد. سطح ويژه، حجم تخلخل و قطر تخلخل گرانول حاصل از پيش‌ماده‌هاي مختلف به ترتيب در محدوده‌ي 196/23 تا 381/9 مترمربع بر گرم، 3/96 تا 16/8 نانومتر و 0/29 تا 1/24 مترمكعب بر گرم است. با به‌كارگيري گرانول‌هاي حاصل از پيش ماده‌هاي متفاوت به‌عنوان پايه‌كاتاليست، كاتاليست فلز فعال ايريديم تهيه‌شده و مورد تست تجزيه هيدرازين قرارگرفته است. كاتاليست %wt20 ايريديم داراي پايه‌كاتاليست حاصل از پيش‌ماده‌ي آلومينيوم‌نيترات، در تست تجزيه‌ي هيدرازين مونوهيدرات بهترين نتيجه را داشته است، چراكه بدون هيچ‌گونه خردشدگي گرانول‌ها، بيشترين بازده در تجزيه‌ي هيدرازين مونوهيدرات رخ‌داده است.

1399/11/21

Investigation of the effect of raw material type on microstructure and physical properties of nanoporous alumina catalyst base by oildrop method.

11/18/2021 12:00:00 AM

In this experiment, the different raw material is used for synthesis 𝞬-Al2O3 catalyst base using the oildrop route. Aluminium nitrate (Al(NO3)3), Aluminium Chloride (AlCl3), Boehmite (AlOOH), Aluminium Isopropoxide (C9H21O3Al) and Aluminium Acetate are used as precursor. After dry The granules, calcination is done at 450℃ and 750℃. To analyze the physical and chemical properties, X ray diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), optical microscopy (OM), thermal analyses (STA), BET and crush strength test are used. Based on XRD analyses and utilizing pre-materials, 𝞬- Al2O3 phase is observed in all samples. 𝞬-Al2O3 granules with mechanical strength from 3.3 to 90.8 are obtained. Specific surface area, volume and the diameter of porous granules obtained in order from various precursors is 196.23 to 381.9 m2/g, 3.96 to 16.8 nm, 0.29 to 1.24 cm3/g. By using the obtained granoles as a catalyst base, active Iridium metallic catalyst is made and analyze employing the Hydrazine decomposition test. The 20 wt % iridium catalyst with catalyst support created from aluminum nitrate precursor had the best result in the decomposition test of hydrazine monohydrate because without any crushing of the granules, the highest efficiency occurred in the decomposition of hydrazine monohydrate.