ساخت و ارزیابی کاتالیزورهای مخلوط اکسیدی Mn- Fe- Ce در واکنش احتراق فقیر متان (LMC) | ||
| پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر | ||
| Article 6, Volume 8, Issue 2 - Serial Number 28, 1403, Pages 64-72 PDF (1.19 M) | ||
| Author | ||
| عطیه رنجبر فردوئی* | ||
| دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران | ||
| Abstract | ||
| موضوع تحقیق: در پی احتراق ناقص متان در خودروهای گازی، توربینها و ... آلایندههای زیستمحیطی از جمله متان نسوخته منتشر میشود. بدین ترتیب بهکارگیری فرایندهایی که احتراق کامل متان را در دماهای پایین میسر میسازند لازم است. احتراق کاتالیزوری فقیر متان، فرایندی موثر برای استفاده از این منبع فسیلی (سنتزی) و مهار آلایندههای مربوطه است. با وجود تحقیقات گسترده، تهیه کاتالیزورهایی با فعالیت و پایداری حرارتی بالا و دمای شروع واکنش پایین، همچنان از مسائل چالش برانگیز در این زمینه محسوب میشود. روش تحقیق: در این تحقیق کاتالیزورهای مخلوط اکسیدی منگنز- آهن و منگنز-آهن ارتقا داده شده با سریم در واکنش احتراق فقیر متان با نسبت اکسیژن به متان برابر 6 به 1، در محدوده دمایی oC 200 تا oC 550 مورد بررسی قرار گرفتند. کاتالیزور مخلوط اکسیدی منگنز-آهن به روش همرسوبی به همراه مادهی فعال سطحی CTAB و کاتالیزور مخلوط اکسیدی منگنز-آهن ارتقا داده شده با سریم به روش تلقیح مرطوب تهیه شدند. نتایج اصلی: کاتالیزور منگنز-آهن فعالیت بالایی در واکنش احتراق فقیر متان از خود نشان داد. دمای تبدیل %10، 50% و %90 متان در این کاتالیزور به ترتیب oC 305، oC333 و oC437 به دست آمد. فعالیت بالای این کاتالیزور را میتوان به سطح ویژه بالا (m2.g-1 9/59)، حالتهای مختلف اکسیدی این ساختار (خواص اکسایش-کاهش) و قابلیت ذخیرهسازی اکسیژن به وسیله اکسید منگنز ارتباط داد. درکاتالیزور منگنز-آهن ارتقا داده شده (%5 وزنی سریم) فعالیت کاتالیزوری بهتری نسبت به کاتالیزور منگنز-آهن در دماهای بالا حاصل شد. درکاتالیزور ارتقا داده شده میزان تبدیل 90% در دمای oC 421 حاصل شد، هرچند تغییر محسوسی در دمای تبدیل %50 و %10 متان مشاهده نشد. افزودن سریم به مخلوط اکسیدی منجر به پایداری بهتر کاتالیزور در دمای oC 500، پس از 5 ساعت شد. کاتالیزور ارتقا داده شده با سریم پس از 5 ساعت در جریان واکنش، هیچگونه افتی نشان نداد؛ درحالیکه برای کاتالیزور مخلوط اکسیدی منگنز-آهن کمتر از %2 افت مشاهده شد. | ||
| Keywords | ||
| احتراق متان; منگنز; آهن; سریم; کاتالیزور | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 227 PDF Download: 143 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,244 |
| Number of Articles | 25,402 |
| Article View | 31,918,559 |
| PDF Download | 19,446,528 |