9407

9407

بهبود كاتاليست Pt/LaCoO در واكنش انتقال آب گاز

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي گرايش ترموسينتيك

بهمن 1390

بهمن 1390

دكتر مهدي علوي-دكتر متين پروري

چكيده با توجه به كاهش روزافزون ذخاير سوخت هاي فسيلي و آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از استفاده از اين سوخت ها، بررسي و استفاده از منابع جديد انرژي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. يكي از اين منابع جديد، هيدروژن مي¬باشد كه در پيل هاي سوختي مورد استفاده قرار مي¬گيرد. از جمله مزاياي پيل هاي سوختي مي¬توان به وزن كم و دماي عملياتي پايين آن¬ها اشاره نمود. واكنش انتقال آب گاز روشي اميدبخش براي توليد هيدرزون مي باشد كه يكي از جديدترين كاتاليست هاي مورد استفاده در اين واكنش، كاتاليست هاي پروسكايتي مي¬باشند. در اين تحقيق 5 نمونه كاتاليست پروسكايتي Pt/LaCoO تحت شرايط مختلف سنتز شدند. در نمونه اول نسبت نيترات لانتانيوم به اسيدسيتريك و اسيدسيتريك به اتيلن گليكول به ترتيب برابر با 33/0و1 در نظر گرفته شد در حالي كه براي نمونه دوم نسبت نيترات لانتانيوم به اسيدسيتريك و اسيدسيتريك به اتيلن گليكول به ترتيب برابر با 5/0و44/0 در نظر گرفته شدند و دماي كلسيناسيون اين دو نمونه در دماي C850 ثابت در نظر گرفته شد. براي نمونه هاي 3و4و5 نسبت نيترات لانتانيوم به اسيدسيتريك و اسيدسيتريك به اتيلن گليكول در مقدارهاي 5/0و44/0 ثابت در نظر گرفته شد ودماي كلسيناسيون براي نمونه هاي 3و4و5 به ترتيب برابر با C 750 و C800 و C850 در نظر گرفته شدند. كاتاليست هاي سنتز شده توسط تست هاي XRD، FT-IR، SEM و BET مورد بررسي قرار گرفتند. آزمايشات تست هاي راكتوري در يك راكتور لوله اي از جنس كوارتز انجام گرفت. شدت جريان كل برابر با ml/min250 در نظر گرفته شد و mg300 كاتاليست در داخل راكتور بارگذاري گرديد. كارايي كاتاليست ها در محدوده دمايي C400-150 و نسبت خوراك 2-5/0 مورد مطالعه قرار گرفت. همچنين تست پايداري بر روي دو نمونه از كاتاليست هاي سنتز شده كه بهترين كارايي را در بازه دماي C400-150 داشتند انجام شد. در نهايت بعد از انجام تست هاي تعيين مشخصات و تست هاي راكتوري مشاهده شد كاتاليست هاي پروسكايتي با نسبت نيترات لانتانيوم به اسيد سيتريك=33/0 و نسبت اسيد سيتريك به اتيلن گليكول= 1 و دماي كلسيناسيون C850 و نسبت نيترات لانتانيوم به اسيد سيتريك=5/0 و نسبت اسيد سيتريك به اتيلن گليكول= 44/0 و دماي كلسيناسيون C850 بهترين كارايي را در مقايسه با ساير كاتاليست هاي سنتز شده دارند. واژه‌هاي كليدي: واكنش انتقال آب گاز، پروسكايت، كاتاليست Pt/LaCoO