• شماره ركورد
    33522
  • پديد آورنده

    سجاد بهرامي ريحان

  • عنوان
    سنتز و ﺑﻬﺒﻮد عملكرد ﻛﺎﺗﺎﻟﻴزورهاي مبتني بر تيتانيوم/ نيكل براي واكنش ديمريزاسيون اتيلن به بوتن-1
  • مقطع تحصيلي
    دكتري تخصصي
  • رشته تحصيلي
    مهندسي شيمي
  • سال تحصيل
    1394
  • تاريخ دفاع
    1404/3/18
  • استاد راهنما
    دكتر سيد مهدي علوي
  • استاد مشاور
    دكتر داود سودبر
  • دانشكده
    مهدسي شيمي، نفت و گاز
  • چكيده
    بهبود عملكرد كمپلكس تيتانيوم تترابوتواكسايد/ تتراهيدروفوران/ تري اتيل آلومينيوم براي ديمريزاسيون اتيلن به بوتن-1، بعنوان يك آلفا الفين مهم، مورد مطالعه قرار گرفت. براي اين منظور و پس از سنتز كمپلكس و انجام آزمايشات متعدد ديمريزاسيون، از بين هالو هيدروكربنهاي دي كلرومتان (DCM) و 1و2-دي برومو پروپان (DBP) ماده DCM بعنوان ارتقادهنده برتر و از ميان تركيبات استري و سيلاني تركيب دي سيكلوپنتيل دي متوكسي سيلان (DCPDS) بعنوان بهببوددهنده مناسب انتخاب گرديد. آزمايشات در يك راكتور Buchi همزندار فشار و دما بالا انجام شد. از روش كروماتوگرافي گازي براي آناليز فاز مايع و گاز در راكتور بهره برده شد. پس از انتخاب بهبود دهنده و ارتقادهنده مناسب (DCM و DCPDS) در مرحله بعد در كمپلكس كاتاليست تيتانيوم تترابوتواكسايد/ تتراهيدروفوران/ تري اتيل آلومينيوم از ارتقادهنده و بهبوددهنده برتر بصورت همزمان و در نسبتهاي مختلف استفاده گرديد. براي انجام آزمايشات از تكنيك BBD بر مبناي روش سطح پاسخ (RSM) استفاده گرديد. در اين روش چهار فاكتور موثر غلظت كاتاليست و كمك كاتاليست، بهبود دهنده، ارتقادهنده و دما مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج آناليز واريانس براي پاسخهاي ميزان تبديل اتيلن، گزينش پذيري، ميزان پليمر و بازده، معنادار بودن مدل را تاييد نمود و تطابق مناسبي بين مقادير واقعي و مقادير حاصل از مدل بدست آمد. بهينه سازي با استفاده از نرم افزار Design expert حاكي از مقادير 58/85، 5/88، 43/2 و 78/75 به ترتيب براي ميزان تبديل اتيلن، گزينش پذيري، ميزان پليمر و بازده بدست آمد كه در مقايسه با نتايج آزمايشگاهي خطاي كمتر از يك درصد را نشان داد. مقايسه عملكرد كاتاليست با/ بدون حضور DCPDS و DCM نشان ميدهد كه حضور اين دو تركيب علاوه بر افزايش تا 3/85، 2/88 و 2/75 درصد براي ميزان تبديل، گزينش پذيري و بازده، منجر به كاهش توليد پليمر نامطلوب در راكتور از 185 ميلي گرم تا 4/2 ميلي گرم مي¬شود.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/04/28
  • عنوان به انگليسي
    Investigate structure an‎d performance catalysts for the reaction of ethylene to 1-butene dimerization
  • تاريخ بهره برداري
    1/1/1900 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    سجاد بهرامي ريحان

  • چكيده به لاتين
    The enhancement of the Titanium tetrabutoxide/Tetrahydrofuran/Triethylaluminium complex for ethylene dimerization to 1-butene (an important alphaolefin) was investigated. Following the synthesis of the complex an‎d extensive dimerization testing, dichloromethane (DCM) was identified as the superior promoter among halohydrocarbon can‎didates (DCM an‎d 1,2-dibromopropane (1,2-DBP)), while dicyclopentyldimethoxysilane (DCPDS) was selec‎ted as the optimal modifier among ester an‎d silane compounds. Experiments were conducted in a high-pressure/temperature stirred Büchi reactor, with gas chromatography used to analyze liquid an‎d gas phases. After selec‎ting the optimal promoter (DCM) an‎d modifier (DCPDS), both components were simultaneously incorporated into the Titanium tetrabutoxide/Tetrahydrofuran/Triethylaluminium catalyst complex at varying ratios. The Box Behnken Design (BBD) technique based on Response Surface Methodology (RSM) was employed, eva‎luating four key factors: catalyst, co-catalyst, modifier, promoter concentration an‎d temperature. Analysis of variance confirmed the statistical significance of the model for response variables (ethylene conversion, selec‎tivity, polymer content an‎d yield), demonstrating strong agreement between experimental an‎d predicted values. Optimization using Design Expert software showed values of 85.6%, 88.5%, 2.43 mg, an‎d 75.78% for ethylene conversion rate, selec‎tivity, polymer content an‎d yield, respectively, which showed an error of less than one percent compared to the laboratory results. Comparative analysis of catalyst performance with/without DCPDS an‎d DCM revealed that their inclusion increased conversion, selec‎tivity, an‎d efficiency by up to 85.3%, 88.2%, an‎d 75.2%, respectively, while simultaneously reducing undesirable polymer production from 185 mg to 2.4 mg.
  • كليدواژه هاي فارسي
    بوتن-1، كاتاليست همگن، ديمريزاسيون، بهبوددهنده، ارتقادهنده، طراحي Box-Behnken
  • كليدواژه هاي لاتين
    Butene-1, Homogeneous catalyst, Dimerization, modifier, promotor, Box-Behnken design,
  • Author
    Sajjad Bahrami Reyhan
  • SuperVisor
    Seyed Mahdi Alavi