بررسی تأثیر مواد فعال سطحی بر ساختار و فعالیت کاتالیست نیکل بر پایه منیزیم اکسید در فرایند ریفرمینگ خشک متان

نوع مقاله: کوتاه پژوهشی

نویسندگان

کاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، آزمایشگاه تحقیقاتی کاتالیست و مواد پیشرفته

چکیده

در این پژوهش، از سه ماده پلیمری فعال سطحی PVA ، P123 و PEG برای ساخت منیزیم اکسید در شرایط به‌ طور کامل یکسان با روش هم ‌رسوبی استفاده شده است. نمونه‌ های تهیه شده با روش‌ های XRD، BET و SEM مورد ارزیابی قرار گرفته‌ اند. نتیجه‌ها نشان می‌ دهد که ماده فعال سطحی اثر مثبتی بر روی مساحت سطح و اندازه حفره‌ های منیزیم اکسید دارد. منیزیم اکسید تهیه شده با ماده فعال سطحی PVA بیش‌ترین سطح را در میان نمونه ‌های تهیه شده دارد. کاتالیست Ni %10 روی پایه منیزیم اکسید تهیه شده با سه ماده فعال سطحی PVA، P123 و PEG در فرایند ریفرمینگ خشک متان مورد ارزیابی راکتوری قرار گرفتند. همه نمونه‌ها پایداری مناسبی در مدت زمان بررسی 300 دقیقهداشتند و نتیجه‌ ها نشان داد که کاتالیست نیکل بر پایه منیزیم اکسید تهیه شده با P123 بیش‌ ترین فعالیت را در فرایند ریفرمینگ خشک متان دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[2] بهزاد وافری، حمید رضا کرمی و غلامرضا کریمی، مدل سازی فرایند ریفرمینگ گاز طبیعی با بخار آب  در راکتور غشایی پالادیم-نقره برای تولید هیدروژن خاص، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (3)30 :25 تا 37 (1390).

[3] Meshkani F., Rezaei M., Nano Crystalline MgO Supported Nickel-Based Bimetallic Catalysts for Carbon Dioxide Reforming of Methane, International Journal of Hydrogen Energy, 35: 10295-10301 (2010).

[4] Roghani-Mamaqani H., Haddadi-Asl V., Salami Kalajahi M., in situ Controlled Radical Polymerization: A Review on Synthesis of Well-Defined Nano Composites, Polymer Reviews, 52: 142-188 (2012).

[5] Patel D., Ein-Mozaffari F., Mehrvar M., Using Tomography to Visualize the Continuous-Flow Mixing of Biopolymer Solutions Inside a Stirred Tank Reactor, Chemical Engineering Journal, 239: 257273 (2014).

[6] Khajenoori M., Rezaei M., Meshkani F., Dry reforming over CeO2-Promoted Ni/MgO Nano-Catalyst: Effect of Ni Loading and CH4/CO2 Molar Ratio, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 21: 717-722 (2015).

[7] Osaki T., Horiuchi T., Suzuki K., Mori T., Conversion of Methane and Carbon Dioxide Into Synthesis Gas Over Alumina-Supported Nickel Catalysts, Catal. Lett., 29: 39-48 (1995).

[8] Goff S.P., Wang S.I., Syngas Production by Reforming, Chemical Engineering Progress, 83: 46-53 (1987).

[9] Nielsen J.R., New Aspects of Syngas Production and Use, Catal. Today, 63: 159-164 (2000).

[10] Salami-Kalajahi M., Haddadi-Asl V., Rahimi-Razin S., Behboodi-Sadabad F., Najafi M., Roghani Mamaqani H., A Study on the Properties of PMMA/Silica Nanocomposites Prepared via RAFT Polymerization, Journal of Polymer Research, 19: 1-11 (2012).

[13] Khajenoori M., Rezaei M., Meshkani F., Characterization of CeO2 Promoter of a Nanocrystalline Ni/MgO Catalyst in Dry Reforming of Methane, Chemical Engineering & Technology, 37: 957-963 (2014).

[14] Rezaei M., Khajenoori M., Nematollahi B., Synthesis of High Surface Area Nanocrystalline MgO by Pluronic P123 Triblockcopolymer Surfactant, Powder Technology, 205: 112–116 (2011).

[15] Mohandes F., Davar F., Salavati-Niasari M., Magnesium Oxide Nanocrystals via Thermal Decomposition of Magnesium Oxalate, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 71: 1623–1628(2010).

[17] Yan H., Zhang X., Wu J., Wei L., Liu X., Xu B., The Use of CTAB to Improve
the Crystallinity and Dispensability of Ultrafine Magnesium Hydroxide by Hydro Thermal Route
, Powder Technology, 188: 128-132 (2008).

[18] Mortensen K., PEO-Related Block Copolymer Surfactants, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 277: 277-292 (2001).

[19] Wang W., Qiao X., Chen J., Li H., Facile Synthesis of Magnesium Oxide Nano Plates via Chemical Precipitation, Mater. Lett., 61: 3218-3220 (2007).

[20] Meshkani F., Rezaei M., Facile synthesis of Nano Crystalline Magnesium Oxide with High Surface Area, Powder Technology, 196: 85-88 (2009).

[21] Yoshida T., Tanaka T., Yoshida H., Funabiki T., Yoshida S., Study on the Dispersion of Nickel Ions in the NiO−MgO System by X-ray Absorption Fine Structure, J. Phys. Chem., 100: 2302-2309 (1996).

[22] Hang Hu Y., Solid-Solution Catalysts for CO2 Reforming of Methane, Catalysis Today, 148: 206-211 (2009).