پایان نامه ارشد با موضوع اکسیداسیون و خشک کردن

دانلود پایان نامه
-کلسیناسیون: هدف از کلسیناسیون پایههای اشباع شده تثبیت ساختار شیمیایی پیشگام قبل از فعال کردن نهایی در راکتور است[۱۱].
دو عامل وابسته به یکدیگر برای انتخاب تکنیک تلقیح و شرایط خشک کردن، قطعی هستند:
۱-استحکام جذب ترکیب فلز روی پایه
۲-محتوای فلزی کاتالیست نهایی
دو تکنیک برای تلقیح در فاز مایع میتواند بهکار گرفته شود:
۱-در جذب کم، تکنیک تلقیح انتخاب شده، تلقیح خشک خواهد بود. در این مورد مقدار ترکیب فلزی خواسته شده در حجم کافی آب برای پر کردن حجم تخلخل کل پایه حل گردیده است.
۲-در جذب قوی، پایه میتواند با مقدار حلال اضافی آغشته شود و محلول از طریق ذرات پایه بستر منتشر شود. ترکیب فلز از محلول داخل ذره پایه نفوذ میکند و سپس جذب میگردد(روش غوطه ورشدن)[۱].
در شکل(۶-۱) متغیرهای ساخت برای طراحی آزمایش تلقیح پالادیوم بر آلومینا آورده شده است.
شکل۶-۱-متغیرهای ساخت برای طراحی آزمایش تلقیح پالادیوم بر آلومینا[۲۶].
البته این متغیرها برای طراحی آزمایشی برای ساخت پالادیوم بر پایه آلومینا و عملکرد آن در هیدروژندار کردن ۱و۳-بوتا دی ان در نظر گرفته شده است، که میتوان اثر برخی از این عوامل را در تحقیق حاضر نیز بررسی نمود.
اثر مرحله جذب توسط چهار عامل مختلف مطالعه شده است:
-زمان تلقیح به عنوان زمانی بین افزودن محلول فلز و لحظهای که تبخیر محلول اضافی و خشک شدن توسط گرما دادن مواد آغاز شده است، تعریف گردیده است.
-نسبت بین مقدار محلول تلقیح و حجم تخلخل پایه
-سرعت همزدن به چرخش همزن
-فرآیند جذب سطحی عمدتا به تفاوت بین مقدار pH محلول تلقیح و نقطه ایزوالکتریک پایه بستگی دارد، در حالیکه این تفاوت مثبت است، بارهای سطح پایه منفیاند و کاتیونها جذب سطحی میشوند و بالعکس[۲۶]. pH در حالیکه گروههای هیدروکسیل بیبار هستند نقطه بار صفر(PZC) یا ایزوالکتریک نامیده میشود[۲۷].
باید توجه داشت pH محلول آغشته سازی روی قرارگیری کریستال فلز یا فلزات روی سطح پایه اثر دارد. با نمکهای ایریدیوم به عنوان مثال تری کلراید ایریدیوم آبدار، pH در ناحیه حدود ۰/۵ تا ۴ مطلوب است[۲۵].
سه متغیر برای بررسی اثر خشک کردن انتخاب شدهاند: سرعت حرارت دهی، دما و زمان خشک کردن.در مرحله کلسیناسیون نیز سه پارامتر سرعت حرارت دهی، دمای حرارت دهی و زمان، توصیف شدهاند[۲۶].
بهینهسازی تعداد مراحل اشباعسازی برای رسیدن به بارگذاری بالای فلز فعال (۴۰-۵ %) بر اساس حلال، حالت اکسیداسیون نمک فلز فعال و pH در طول اشباعسازی بوده است و به تجزیه حرارتی حد واسط یا حتی شرایط احیای حد واسط بستگی دارد[۸].
برای تهیه محلول آغشته سازی از HCl نیز استفاده میشود. این افزودنی با هگزا کلرو ایریدات برای مکانهای جذب موجود روی سطح پایه رقابت میکنند. این سبب میشود فلز نفوذ عمیقتر به داخل دانه برای پر کردن مکانهای خالی داشته باشد. در شکل(۷-۱) ارتباط افزودن اسید با عمق نفوذ و بازده فرآیند دیده میشود[۱].

مطلب مرتبط :   پایان نامه تسهیلات اعطایی و رکود اقتصادی

شکل۷-۱- نفوذ پلاتین وابسته به اسید HCl[۱].
این شکل نشان میدهد افزایش میزان اسید بیش از ۰/۶ میلی مول باعث کاهش بازده میشود[۱].
با توجه به مطالب ذکر شده تکپیشرانه هیدرازین به عنوان پرمصرفترین تکپیشرانه میباشد. این ماده با عبور از بستر کاتالیستی تولید انرژی و گرما میکند. در واقع با تولید گازهای سبک نیروی پیشران ایجاد میکند، که میتواند در تراسترهای بهکار رفته در ماهوارهها برای کنترل موقعیت استفاده گردد. سالهاست که کاتالیست Al2O3 – Ir/ به عنوان مناسبترین کاتالیست برای تخریب کاتالیستی هیدرازین مورد استفاده قرار میگیرد. روش تلقیح نیز برای ساخت این کاتالیست ترجیح داده میشود.
در ادامه به بررسی روش ساخت کاتالیستهای دو فلزی ایریدیوم-نیکل بر پایه آلومینا پرداخته میشود. برای بهبود برخی خواص و مقرون به صرفه شدن کاتالیست از لحاظ اقتصادی از کاتالیستهای دو فلزی استفاده میشود] البته این در تحقیقات آمده است و عملا در تراستر واقعی به کار گرفته نشده است[.
۱۳-۱-کاتالیستهای دو فلزی
کاتالیستهای دو فلزی اغلب فعالیتها و انتخابگریهایی متفاوتی را از کاتالیستهای تک فلزی مشابه، نشان میدهند[۲۸]. این کاتالیستها اغلب برای نشان دادن خصوصیات تازه که آنها را از کاتالیستهای تک فلزی مشابه متفاوت میکنند، شناخته شدهاند. گروههای تحقیقاتیای برای بدست آوردن فهم بهتری از این خصوصیات به منظور پیشگویی و طراحی کاتالیست دو فلزی در کاربردهای فراوان تلاش کردهاند. هر یافتهای بیان میکند که خصوصیات کاتالیستی کاتالیستهای دو فلزی میتواند با تنظیم مقادیر نسبی دو فلز هماهنگ شود[۲۹].