زوج شدن اکسایشی متان روی کاتالیزور سه فلزی mn+a2wo4 پایه دار؛ تاثیر بستر (a = li, na, k or cs)

در این تحقیق، تاثیر بستر کاتالیزوری بر واکنش زوج شدن اکسایشی متان (ocm)، روی کاتالیزور سه فلزی 4%mn+a+3.13%w پایه دار تحت ghsv برابر ml/grcat.h 13400 در رآکتور بستر ثابت مطالعه شد. a یون قلیایی لیتیم، سدیم، پتاسیم یا سزیم به ترتیب با درصد وزنی 27/0، 78/0، 2/1 و 6/2 می باشد. کاتالیزورها با طیف بینی مادون قرمز، الگوی پراش پرتو ایکس، فلورسانس پرتو ایکس، پلاسمای جفت شده القایی، نورسنجی شعله ای، جذب اتمی، میکروسکوپ روبشی الکترونی همراه با طیف بینی پخش انرژی و کاهش برنامه ریزی شده دمایی مشخصه یابی شدند. هدایت الکتریکی کاتالیزورها نیز در جو اکسنده هوا یا اکسیژن و جو واکنش زوج شدن اکسایشی متان اندازه گیری شد. هدف اصلی در این تحقیق دست یابی به کاتالیزوری با گزینش پذیری بالا برای واکنش زوج شدن اکسایشی متان است. عملکرد کاتالیزورهای تهیه شده با بسترهای متفاوت سیلیس متخلخل، پرلیت متخلخل و کوارتز غیرمتخلخل با هم مقایسه شد. کاتالیزورهای تهیه شده با بستر سیلیس بهترین عملکرد را از خود نشان دادند. بستر کاتالیزوری نقش بسزایی در عملکرد کاتالیزور در واکنش زوج شدن اکسایشی متان دارد. بلوری شدن در حین انجام واکنش زوج شدن اکسایشی متان در کنار سایر عوامل، به تشکیل کاتالیزوری مطلوب کمک می کند. کاتالیزورهای تهیه شده با کوارتز طبیعی بلوری عملکرد پایینی دارند. کوارتز طبیعی غیر متخلخل است. با توجه به بلوری بودن پایه کوارتز استفاده شده، تخلخل پایه و از بین رفتن آن طی ساخت کاتالیزور عامل مهمی در رسیدن به کاتالیزوری مطلوب است. به این ترتیب در تهیه کاتالیزور لازم است که پایه تخلخل کافی داشته باشد. همچنین تاثیر یون های قلیایی خاکی،تنها یا به فرم تنگستات در حضور لیتیم و منگنز روی کوارتز طبیعی بررسی شد. این نمونه ها با طیف بینی مادون قرمز، الگوی پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ روبشی الکترونی تعیین مشخصات شدند. با افزایش این ناخالصی ها به کوارتز، ساختار کوارتز بدون تغییر باقی می ماند ولی چگالی صفحات تغییر می کند. کوارتز بسیار پایدار است. تغییر برجسته چگالی صفحات 101 و 100 کوارتز در حضور منگنز، لیتیم و کلسیم دلیل بر تغییر تقارن بلور کوارتز است.