تهیه نانوکاتالیست cr/mcm-۴۱ به روش آب گرمایی یک مرحله ای و بررسی فعالیت کاتالیستی آن در هیدروژن گیری از اتان به اتیلن در حضور کربن دی اکسید

در این مقاله تأثیر روش هیدروترمال یک مرحله ای در سنتز نانوکاتالیست cr(8%)/mcm-41 به منظور استفاده در فرایند هیدروژن گیری اکسایشی تبدیل اتان به اتیلن در حضور کربن دی اکسید مطالعه و نتیجه های به دست آمده با روش سنتز تلقیح مقایسه شد. برای بررسی ویژگی های فیزیکی- شیمیایی نانوکاتالیست ها، از روش های xrd ،bet ،fesem ،ft-ir و edx استفاده شد. الگوهای xrd تشکیل فازهای بلوری mcm-41 و cr2o3 را اثبات کرد. بررسی تصویرهای fesem ذرات یکنواخت و کوچک در مقیاس نانومتری و توزیع اندازه ی ذرات باریکی را بر روی سطح کاتالیست ها نشان داد. نتیجه های به دست آمده از تجزیه ی edx نشان داد در اثر به کارگیری روش آب گرمایی مستقیم، فاز فعال کروم به طور یکنواخت روی سطح کاتالیست پخش شده است. بر اساس نتیجه های به دست آمده روش آب گرمایی یک مرحله ای باعث سنتز کاتالیستی با اندازه ی ذرات کوچک تر و یکنواخت تر در راستای بهبود ویژگی جذب و پخش شوندگی بیش تر نسبت به نمونه ی به دست آمده از روش تلقیح شد. هم چنین نانوکاتالیست ها در فشار اتمسفری و گستره دمایی 550 تا c°700 با ترکیب خوراک 10% اتان، 50% کربن دی اکسید و 40% نیتروژن در یک سامانه آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نانوکاتالیست های سنتز شده به روش آب گرمایی یک مرحله ای فعالیت کاتالیستی معقول و پایداری را حتی پس از گذشت ده ساعت با بازده و انتخاب پذیری نسبت به اتیلن به ترتیب برابر با 42% و 97% در دمای c°700 از خود نشان داد. این نمونه انتخاب پذیری بهتر و بازده قابل رقابتی با نمونه ی سنتز شده به روش تلقیح از خود نشان داد.