بررسی اثر نانو ذرات اکسید تیتانیوم در کاتالیستهای تهیه شده به روش پاشش حرارتی

استفادهی بهینه از گازطبیعی به معنای پیشرفت تکنولوژی ٬ استحصال انرژی، توسعهی فناوری های انتقال و تبدیل میباشد. اکثر روش های استفاده از گازطبیعی جهت تولید فراورده های با ارزش، مستلزم تولید گازسنتز به عنوان حد واسط می باشند. با توجه به اهمیت و جایگاه گازسنتز در صنعت، فعالیتها و تحقیقات گسترده ای جهت شناخت روش ها و تکنولوژی های مناسب تولید و ساخت کاتالیستهای بهتر آغاز شده و در حال انجام است. امروزه فرایند کاتالیستی اکسیداسیون جزئی متان با توجه به قابلیتهای آن در مقایسه با سایر روشها مورد توجه زیادی قرار گرفته است. دو گروه اصلی کاتالیست برای این فرایند گزارش شده است که در این میان کاتالیستهای نیکلی به دلیل قیمت ارزان و دسترسیآسان ٬ بیشتر مورد توجه بودهاند. در این پروژه امکان بهبود عملکرد کاتالیستهای تهیه شده به روش پاشش قوس سیمی (wire arc spray) که یکی از زیر مجموعه های روش پاشش حرارتی میباشد ٬ برای تولید گازسنتز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور چند نمونه کاتالیست به روش پاششی و همراه با دو نوع پروموتور)دیاکسید تیتانیم و مونتموریلونیت- k10 (در محیطهای پاشش مختلف)هوا و آب سرد( ٬ تهیه و عملکرد آنها در یک سیستم آزمایشگاهی تست راکتوری بستر ثابت )میکرو راکتور( ارزیابی گردید. همچنین ساختار کاتالیستهای پاششی با استفاده از تستهای تعیین مشخصات xrd و sem مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده بیانگر تأثیر قابل توجه نوع پروموتور و محیط پاشش بر روی کارایی کاتالیستهای پاششی بود. مشاهده گردید با افزایش دمای عملیاتی ٬ سرعت خنک شدن ذرات و تغییر نوع پروموتورازدیاکسید تیتانیم به مونتموریلونتیت- k10 ، میزان تبدیل متان ٬ گزینش پذیری co و نسبت h2/co در کاتالیستهای پاششی بهبود یافته است. نتایج تست xrd و sem نشان داد که پاشش ذرات در آب سرد و تغییر نوع پروموتور از دیاکسیدتیتانیم به مونتموریلونتیت- k10 ، باعث کاهش اندازه کریستالهاو همزمان افزایش میزان تخلخل کاتالیست؛ گردیده است. به نظر میرسد با تغییر پارامتر- هایی که بر روی میزاناکسیداسیون وتخلخل ذرات پاششی مؤثرند، میتوان عملکرد کاتالیست های پاششی را هر چه بیشتر ارتقاء داد.