سنتز کاتالیست نیکل / UIO-66 جهت به کارگیری در فرآیند ODH پروپان در دمای پایین

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان- ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، ایران

3 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان- قوچان، ایران

چکیده

در مقاله حاضر، امکان استفاده از چارچوب آلی‌فلزی UIO-66 به جهت استفاده در فرایند ODH پروپان در دماهای پایین مورد بررسی قرار گرفت. در این فرآیند نیکل به‌عنوان کاتالیست اصلی در بارگذاری‌های 5، 15 و 25 درصد وزنی و گاز O2 به‌عنوان اکسنده مورد استفاده قرار گرفت. به‌منظور بررسی دقیق و تعیین حالت بهینه از طراحی آزمایش در طول کار کمک گرفته شد. تأثیر سه پارامتر دمای واکنش، دبی حجمی خوراک (sccm) و مقدار‌ بارگذاری نیکل در سه سطح 1-، 0 و 1+ مورد بررسی قرار گرفت. برای پخش بهتر کاتالیست نیکل بر روی پایه سنتز شده، از روش التراسونیک برای سنتز کاتالیست استفاده گردید. در نتیجه منجر به بارگذاری بالای کاتالیست به‌صورت تک لایه بر روی پایه شد. ساختار کاتالیست با استفاده از روش‌های مختلف مشخصه یابی شامل XRD ،BET، SEM و EDX مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق چارچوب آلی‌فلزی UIO-66 سنتز شده دارای مساحت سطح m2/g 42/1327 می‌باشد. کاتالیست نیکل سنتز شده به روش التراسونیک به دلیل سطح ویژه بالاتر و پخش بهتر نیکل بر روی بستر جدید، با بارگذاری 17 درصد وزنی از اکسید نیکل بر پایه‌ی UIO-66 توانست به درصد تبدیل % 98/5 و گزینش‌پذیری پروپیلن برابر با% 7/55 در دمای oC 325 دست‌ یابد

کلیدواژه‌ها

موضوعات