ساخت نانوكاتاليست Mo/N-CNT جهت حذف سولفيد هيدروژن از جريان‌هاي گازي

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق نانوكاتاليست بدون فلز نانولوله كربني دوپ شده با نيتروژن (N-CNT) و همچنين نانوكاتاليست تركيبي Mo/N-CNT جهت به كارگيري در فرايند اكسيداسيون انتخابي سولفيد هيدروژن به گوگرد عنصري به ترتيب با استفاده از روش رسوب‌دهي شيميايي بخار (CVD) و اشباع سازي سنتز شدند. پارامتر متغير در سنتز N-CNTها نسبت اوره به كافور بوده است كه موجب تغيير درصد نيتروژن در نمونه مي‌گردد. در مشخصه‌يابي از آناليزهاي FT-IR، FE-SEM، BET، CHNOS و XRD استفاده شده است. تست‌هاي راكتوري در راكتور بستر ثابت داراي 3000 ppm سولفيد هيدروژن، 1500 ppm اكسيژن و جريان كلي 200 ميلي‌ليتر بر دقيقه كه با استفاده از نيتروژن رقيق مي‌گردد و در دماهاي 190، 210 و oC230 انجام شد. نتايج نشان مي‌دهند كه در نمونه N-CNT بهينه، درصد تبديل برابر با 97، 99 و 99% و انتخاب پذيري 89، 86 و 73% بدست آمد كه اين نتايج نسبت به نانولوله كربني كه فعاليت ناچيزي داشته است، بهبود قابل‌توجهي را نشان مي‌دهد. در ادامه تركيب بهينۀ N-CNT با استفاده از 5، 10 و 15% موليبدن اشباع سازي شد كه نتايج حاصل از آن نشان مي‌دهند درصد تبديل در اين كاتاليست‌ها افزايش يافته و به 100% رسيده است. افزودن موليبدن در دماهاي 190 و 210oC موجب كاهش انتخاب پذيري شده است اما در دماي 230oC انتخاب پذيري برابر با 89% را ايجاد كرده است. بنابراين ضعف نانولوله كربني دوپ شده با نيتروژن كه انتخاب پذيري ضعيف در دماهاي نسبتاً بالا است، از طريق اشباع سازي با موليبدن حل شده است.

189255

دانشگاه علم و صنعت ايران

نانومواد (نانوفناوري)

دكتر حسين بنا - دكتر علميراد رشيدي