33465

امكان سنجي بازيابي كاتاليست مستعمل اكسيداسيون اتيلن به اتيلن اكسايد

كارشناسي ارشد

رشته مهندسي شيمي‌گرايش‌ ترموسينتيك و كاتاليست

1400

1403/07/14

دكتر امين بازياري

-

مهندسي شيمي‌، نفت و گاز

كاتاليست‌هاي نقره به دليل فعاليت كاتاليستي بالا در فرآيندهاي صنعتي مختلف، به ويژه اكسيداسيون انتخابي اتيلن براي توليد اتيلن اكسايد، كاربرد گسترده‌اي دارند. با اين حال، اين كاتاليست‌ها به مرور زمان و در اثر عواملي مانند آلودگي سطحي، تشكيل كك و تغييرات ساختاري، غيرفعال مي‌شوند و عملكرد آن‌ها كاهش مي‌يابد. به همين دليل، احياي كاتاليست‌هاي نقره مستعمل به منظور بازيابي فعاليت اوليه آن‌ها از اهميت بالايي برخوردار است. اين تحقيقات با هدف بررسي روش‌هاي مختلف احياي كاتاليست‌هاي نقره مستعمل و بهبود عملكرد آن‌ها انجام شده است. در اين راستا، روش‌هاي مختلف احيا از جمله روش‌هاي شيميايي، حرارتي و الكتروشيميايي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه استفاده از سزيم، به ويژه هيدروكسيد سزيم، به عنوان ماده افزودني، گزينش‌پذيري كاتاليزور را به طور قابل توجهي افزايش مي‌دهد. همچنين، عوامل كمپلكس‌ساز و احيا كننده نيز در بهبود عملكرد كاتاليزور مؤثر هستند. علاوه بر اين، استفاده از روش آغشته‌سازي با فلزات قليايي نيز به عنوان يك روش مؤثر براي احياي كاتاليست‌هاي نقره مستعمل شناسايي شده است. نتايج تست پايلوت نشان مي‌دهد كه اين روش به طور قابل توجهي فعاليت كاتاليزور را بهبود بخشيده و منجر به افزايش انتخاب پذيري شده است. تصاوير FESEM نشان مي‌دهد كه فرآيند احيا و افزودن مواد مختلف، تغييراتي در ساختار سطحي كاتاليزور ايجاد مي‌كند كه احتمالاً منجر به بهبود عملكرد آن مي‌شود. همچنين، مكانيسم غيرفعال‌سازي كاتاليزور و تأثير عوامل مختلف بر آن نيز مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج اين تحقيقات مي‌تواند در بهبود عملكرد فرآيندهاي صنعتي و كاهش هزينه‌هاي توليد مؤثر باشد.

1404/03/04

Feasibility of recovery of used catalyst of ethylene oxidation to ethylene oxide

10/5/2025 12:00:00 AM

Silver catalysts, due to their high catalytic activity in various industrial processes—especially in the selective oxidation of ethylene to produce ethylene oxide—are widely used. However, these catalysts become deactivated over time due to factors such as surface contamination, coke formation, and structural changes, leading to a decline in their performance. Therefore, regeneration of spent silver catalysts to restore their initial activity is of great importance. This research was conducted with the aim of investigating various methods for regenerating spent silver catalysts and improving their performance. In this regard, different regeneration methods—including chemical, thermal, and electrochemical approaches—were examined. The results show that the use of cesium, particularly cesium hydroxide, as an additive significantly increases the selectivity of the catalyst. Additionally, complexing agents and reducing agents also play a significant role in enhancing catalyst performance. Moreover, the use of alkali metal impregnation has been identified as an effective method for regenerating spent silver catalysts. Pilot test results indicate that this method significantly improves catalyst activity and leads to increased selectivity. FESEM images reveal that the regeneration process and the addition of various substances cause changes in the surface structure of the catalyst, which likely contribute to its improved performance. The mechanism of catalyst deactivation and the effects of different factors on this process were also investigated. The findings of this study can contribute to improving the performance of industrial processes and reducing production costs.

كاتاليزور نقره , احياي كاتاليزور , اكسيداسيون اتيلن , غيرفعال‌سازي كاتاليزور , اتيلن اكسايد

silver catalyst , catalyst regeneration , ethylene oxidation , catalyst deactivation , Ethylene Oxide

Fatemeh Ghahramani

Dr. Amin Bazyari