این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
شیمی و مهندسی شیمی ایران، جلد ۳۶، شماره ۱، صفحات ۶۵-۸۱
عنوان فارسی تأثیر پایه های زئولیتی گوناگون روی ویژگی ها و عملکرد راکتوری نانوکاتالیست کروم اکسید برای استفاده در فرایند هیدروژن گیری اکسایشی C۲H۶/CO۲
چکیده فارسی مقاله در این پژوهش، امکان به­کارگیری پایه­های زئولیتی و تأثیر نوع­های گوناگون آن بر روی ویژگی­های کاتالیستی و عملکرد راکتوری نانوکاتالیست کروم اکسید برای استفاده در فرایند هیدروژن­گیری اکسایشی اتان به کمک کربن دی اکسید مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا، شماری از کاتالیست­های کروم اکسید دارای 4/3 % وزنی کروم با تلقیح پایه­های زئولیتی انتخاب شده کلینوپتیلولیت، SAPO-34 و HZSM-5 تهیه شدند. بدین منظور، کلینوپتیلولیت خریداری شد و پایه­های SAPO-34 و HZSM-5 به روش هیدروترمال تهیه شدند که آنالیزهای XRD، FESEM، BET و EDX تهیه موفقیت آمیز آن­ها را تأیید کردند. تصویرهای FESEM تشکیل کلوخه­های کم­تر و پراکندگی بهتر نانوذره­های سطحی بر روی ذره­های مکعبی شکل ZSM-5 را در مقایسه با دیگر پایه­های زئولیتی تأیید کردند. نتیجه­های آنالیز TPD-NH3نشان داد که با به­کارگیری پایه کلینوپتیلولیت دستیابی به ویژگی­های اسیدی بهتری در مقایسه با دیگر پایه­های زئولیتی امکان­پذیر می­باشد که به پایداری بالای کاتالیست کمک شایانی می­کند. بر اساس نتیجه­های آنالیز EDX، به­کارگیری پایه­های تهیه شده به­ویژه HZSM-5 به دلیل سطح ویژه بالا سبب توزیع بهتر ذره­های کروم می­شود که وجود ذره­های کروم فعال (اکسایشی-کاهشی) بیش­تر بر روی سطح HZSM-5 را نوید می­دهد و این امر در کنار نانوذرات سطحی یکنواخت و تشکیل کلوخه­های کم­تر در کاتالیست تهیه شده از دلیل­های کارآیی به­تر نانوکاتالیست Cr/ZSM-5 برشمرده می­شود. براساس نتیجه­های ویژگی­سنجی، سطح ویژه پایین و توزیع نامناسب ذره­های کروم در کاتالیست Cr/Clinotilolite و پوشش سطحی و بسته شدن حفره­های SAPO-34 در کاتالیست Cr/SAPO-34 از دلیل­های اصلی پایین بودن بازدهی این کاتالیست­ها در مقایسه با به­کارگیری پایه ZSM-5 می­باشند. دیده شد که نانوکاتالیست Cr/ZSM-5 با بازده تولید اتیلن 4/45 % به­خوبی اتان را در حضور CO2 و در دمای 700 به اتیلن تبدیل می­کند. رسوب کک در نتیجه وجود سایت­های اسیدی قوی عامل اصلی روند کاهشی دیده شده برای فعالیت کاتالیست Cr/ZSM-5 با گذشت زمان می­باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Influence of Various Types of Zeolitic Supports on Catalytic Properties and Performance of Cr-Based Nanocatalysts Used in C2H6/CO2 Oxidative Dehydrogenation Process
چکیده انگلیسی مقاله In this study, the applicability of zeolitic supports and effect of zeolitic supports on catalytic properties and performance of Cr-based nanocatalysts used in oxidative dehydrogenation of ethane with CO2 were investigated. In this regard, a series of chromium oxide-based catalysts containing 3.4 wt.% of Cr were prepared by incipient wetness impregnation of clinoptilolite, SAPO-34 and HZSM-5 chosen among the natural zeolites, zeo-type materials and synthetic zeolites, respectively. To this aim, clinoptilolite was purchased and SAPO-34 and HZSM-5 were successfully synthesized via the hydrothermal method as evidenced by XRD, FESEM, BET and EDX techniques. The formation of fewer agglomerations and better dispersion of surface nanoparticles over cubic-like particles of ZSM-5 compared to other zeolitic supports wereconfirmed by FESEM images. The TPD-NH3 results revealed that more desirable acidic properties were obtained by employing clinoptilolite compared to other zeolitic supports, resulting in high stability. Based on the EDX results, a higher dispersion of chromium species could be achieved using synthetic supports especially HZSM-5 due to their much higher specific surface area. This reflects in the higher content of redox Cr species stabilized in comparison with SAPO-34 and clinoptilolite, which alongside homogenous and fine surface nanoparticles and fewer agglomerations account for the superior catalytic performance of Cr/ZSM-5. Based on the characterization results, the low surface area of clinoptilolite and low dispersion of Cr species in Cr/Clinoptilolite and surface coverage and micropore blockage in Cr/SAPO-34 are mainly responsible for low ethylene yield of this catalyst compared with implementing ZSM-5 support. It was found that Cr/ZSM5 effectively dehydrogenated ethane to ethylene in the presence of CO2 at 700 °C, giving 45.4% ethylene yield. Coke deposition as a result of the presence of strong acid sites is mainly responsible for decreasing trend observed for catalytic performance with increasing reaction time.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله
نشانی اینترنتی http://www.nsmsi.ir/article_27905_d0a3e0d3f845aad7a3c25a42dc847130.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/931/article-931-446718.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات