ساخت و ارزيابي عملكرد كاتاليست هاي نانوساختار NiO-CaO-Al2O3 جهت توليد هيدروژن در فرآيند ريفرمينگ گليسرول با بخار آب

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش از كاتاليست NiO/CaO-Al2O3 جهت توليد هيدروژن از طريق فرآيند ريفرمينگ بخار گليسرول استفاده شده است. نيكل به دليل قابليت شكستن پيوندهاي C-H، O-H و C-C و به تبع آن افزايش پيشروي واكنشهاي موجود در فرآيند ريفرمينگ بخار گليسرول به عنوان فاز فعال انتخاب شده است. همچنين اكسيد آلومينيوم به دليل سطح ويژهي بالا و اكسيد كلسيم به دليل خواص بازي در ساختار پايه مورد استفاده قرار گرفتهاند. جهت تعيين تركيب بهينهي كاتاليست، در ابتدا بارگذاري يكسان نيكل (15 درصد جرمي) بر روي 6 تركيب درصد مولي مختلف از پايهي CaO-Al2O3 (5/0، 1، 2، 4، 6، ∞ : Al/Ca) مورد بررسي قرار گرفته و پايهي 1CaO-2Al2O3 به عنوان پايهي بهينه انتخاب گرديده است. در ادامه، عملكرد 5 بارگذاري مختلف نيكل (5/2، 5، 10، 15، 20 درصد وزني) بر روي پايهي بهينه بررسي شده است. نهايتاً كاتاليست %15NiO/1CaO-2Al2O3 با تبديل 9/98 درصدي گليسرول و انتخابپذيري 85/99 درصدي گاز هيدروژن در دماي ℃700 به عنوان كاتاليست بهينه انتخاب شده و تست پايداري نشان داده است كه اين كاتاليست عملكرد مناسب خود را در مدت زمان 15 ساعت از زمان فرآيند حفظ كرده است. همچنين تأثير شرايط عملياتي فرآيند از قبيل نسبت خوراك (WGMR)، سرعت فضايي (GHSV)، دماي احيا و همچنين تأثير دماي كلسيناسيون بر روي اين نمونه مورد بررسي قرار گرفته است. پايهها به روش مكانيكي-شيميايي و نمونههاي داراي فاز فعال نيكل به روش تلقيح مرطوب سنتز شدهاند. همچنين آناليزهاي مشخصهيابي XRD، BET، FTIR، TPR و SEM بر روي نمونههاي سنتز شده انجام شده است.

195727

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي- ترموسينتيك و كاتاليست

دكتر سيد مهدي علوي- دكتر مهران رضايي