تهیه و شناسایی نانوکاتالیست کبالت-منگنز- سریم برای به‎کارگیری در فرایند فیشر-تروپش و بررسی تاثیر شرایط عملیاتی بر فعالیت آن

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری شیمی کاربردی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 استاد مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

3 استاد شیمی فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

doi
10.30495/jacr.2021.682529
چکیده

یکی از مهم ترین فرایند ها در صنعت پتروشیمی فرایند فیشر-تروپش (FTS) است. در این فرایند، گاز سنتز که به‎طور عمده شامل گازهای H2 و CO است به مخلوطی از هیدروکربن‌ها تبدیل می شود. بخش مهم و تعیین کننده در این فرایند، کاتالیست است. در این پژوهش، کاتالیست سه فلزی کبالت-منگنز-سریم بر پایه آلومینا (Al2O3) با روش تلقیح مرطوب ساخته شد. شناسایی کاتالیست با روش های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و تجزیه وزن‌سنجی گرمایی (TGA) انجام شد. همچنین، مساحت سطح کاتالیست با روش BET اندازه‎گیری شد. کاتالیست ساخته‎شده به‎منظور انجام فرایند فیشر-تروپش در ریزواکنشگاه بستر ثابت آزمایشگاهی به‎کارگرفته شد و اثر عامل‎های عملیاتی مانند دما، فشار و نسبت خوراک بر گزینش‎پذیری و فعالیت کاتالیست بررسی شد. با توجه به نتایج، دمای C° 300‎، فشار 1 اتمسفر و نسبت مولی خوراک H2/CO برابر با 1/1، به عنوان شرایط عملیاتی بهینه کاتالیست انتخاب شد