نام پژوهشگر: یدالله مرتضوی
زینب قلی پور عظیم ملک زاده
در این تحقیق، واکنش زوج شدن اکسایشی متان (ocm) روی کاتالیست های (4wt%mn+x%a+3.13w)/sio2 تحت ghsv برابر ml/grcat.h 13200 بر بستر ثابت در واکنشگاه کوارتز مطالعه شد. a یون قلیایی لیتیم، سدیم، پتاسیم یا سزیم و x نیز 0/1 یا 0/78 درصد وزنی می باشد. نتایج حاصل با کاتالیزور هایی به فرمول (4wt%mn+5%a2wo4)/sio2 مقایسه شد. مشخصه های کاتالیزور ها توسط الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، کاهش برنامه ریزی شده دمایی (tpr)، طیف مادون قرمز (ir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. میزان هدایت الکتریکی کاتالیزور ها در جو اکسنده های اکسیژن، هوا یا هوای آرگونی اندازه گیری و با میزان هدایت الکتریکی طی بررسی تست عملکرد کاتالیزوری تحت شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان مقایسه شد. این بررسی ها جهت مطالعه ی نقش ساختاری و شیمیایی یون قلیایی در کاتالیزور های زوج شدن اکسایشی متان انجام شد. یون قلیایی گونه ی مناسبی برای بلوری کردن سیلیکای بی شکل به فرم بلوری است. این تغییر شکل بلوری سبب تغییر فعالیت و گزینش پذیری کاتالیست به نفع واکنش ocm می شود. این اثر به عنوان نقش ساختاری یون قلیایی شناخته می شود. کاتالیزور های تهیه شده که بی شکل یا تا حدی بلوری هستند پس از قرار گرفتن در شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان بلوری می شوند. این تغییر فاز، که تحت شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان صورت می گیرد، به عنوان انعطاف پذیری ساختاری کاتالیزور در شرایط واکنش معرفی می شود. این خاصیت تاثیر بسزایی بر عملکرد کاتالیزور ها دارد. عامل این تغییر فاز حضور یون قلیایی است. بر این اساس این اثر به عنوان نقش شیمیایی یون قلیایی در نظر گرفته می شود. هم چنین حضور یون قلیایی میزان هدایت الکتریکی کاتالیزور ها را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. افزایش هدایت الکتریکی در حضور یون قلیایی طی واکنش نشان دهنده ی افزایش میزان حامل های بار تحت شرایط واکنش زوج شدن اکسایشی متان است. تست عملکرد در شرایط وزنی 500 میلی گرم کاتالیزور، جریان حجمی خوراک ورودی 140 میلی لیتر بر دقیقه و نسبت متان به اکسیژن 5 به 1، نسبت متان به هوای 1 به 1 و متان به هوای آرگونی 1 به 1 در دمای های 775، 800 و 825 درجه سانتیگراد انجام شد. بهترین عملکرد با کاتالیزور (4%mn+5%na2wo4)/sio2 در حضور اکنسده ی هوا مشاهده شد. به طور کلی بهترین عملکرد با درصد های وزنی یون قلیایی مطابق با مقادیر استوکیومتری فرم تنگستات قلیایی دیده می شود. سدیم بهترین یون قلیایی در تشکیل کاتالیزوری مناسب برای واکنش زوج شدن اکسایشی متان از نظر درصد تبدیل و گزینش پذیری شناخته می شود.
سکینه فرهانیان مقدم عظیم ملک زاده
در این تحقیق نانو کاتالیزور lacomnxo3 که در آنx=0/1, 0/2, 0/3, 0/4, 0/5 می باشد، به عنوان مبدل کاتالیزوری برای تبدیل گازهای آلاینده ی خروجی از اگزوز خودرو های بنزینی به ترکیبات بی ضرر co2 و آب، به روش سیترات تهیه وخواص کاتالیزوری آن توسط گاز اگزوز مدل مطالعه شد. بدین منظور مخلوطی شامل مقادیر مولی مناسب از نیترات های فلزی و اسید سیتریک که در آن مجموع مول یون های نیترات برابر با تعداد مول اسید سیتریک می باشد، به ترتیب در دما های ,80oc 150ocو 200oc بطور کامل پودر و سپس به مدت 8 ساعت در دمای co600 کلسینه شد. عملکرد کاتالیزور فوق در یک راکتور لوله ای از جنس کوارتز قرار گرفته در مرکز کوره الکتریکی، جهت اکسایش کامل آلاینده های گاز مشابه با گاز اگزوز خودروهای بنزینی (6%co + 0/2%c2h6 در آرگون) مخلوط با هوا به نسبت استوکیومتری، مورد بررسی قرار گرفت. داده های xrd حضور فاز mno2 را در پروسکیت مذکور تأیید می نماید و نشان می دهد که افزایش اکسید منگنز تأثیری بر خواص ساختاری lacoo3 ندارد ولی خواص اکسا-کاهشی را تا اندازه ای تغییر می دهد. کاهش با برنامه دمایی نشان می دهد که حضور اکسید منگنز، کاهش پذیری اکسید کبالت آزاد را تسریع و آن را به دمای پایینتر انتقال می دهد که این امر سبب بهبود اکسایش مونوکسید کربن می گردد. با بررسی فعالیت کاتالیزور های سنتز شده به این نتیجه می رسیم که کاتالیزور lacoo3 ، گاز co و c2h6 را به ترتیب در دماهای co217 وc o562 اکسید می نماید در حالیکه کاتالیزور lacomn0/1o(3+?) دمای تبدیل گاز های فوق را تاحد زیادی کاهش می دهد، به طوری که co و c2h6 به ترتیب در دماهایco165 و co553 به طور کامل به co2 اکسید شدند. واژگان کلیدی: نانو کاتالیزور، گاز اگزوز، نانو اکسید منگنز، مبدل کاتالیزوری.
فهیمه کریمی عظیم ملک زاده
در این تحقیق، تاثیر نانو سریای اضافه شده بر ساختار و فعالیت نانوپروسکیت lacoo3، تهیه شده به صورت lacocexo(3+?) که در آن x مقادیر 0/0، 1/0، 2/0، 3/0، 4/0 و 5/0 است، به عنوان کاتالیزور مبدل برای تبدیل آلاینده های خروجی از اگزوز خودروها به ترکیبات بی ضرر دی اکسیدکربن و آب بررسی شد. این کاتالیزور ها به روش سیترات تهیه شدند. به طور خلاصه ابتدا محلولی از مقادیر مولی مناسب از نیترات های فلزی و اسید سیتریک، برابر با کل مول های یون نیترات، به مدت 12 ساعت در oc80 خشک شد. نمونه پودر و سپس به مدت 12 ساعت دیگر در oc150 و سپس در oc200 قرار داده شد. محصول بدست آمده ابتدا به-مدت 8 ساعت در دمای oc600 و در نهایت به مدت 5 ساعت در دمای oc700 کلسینه شد. ساختار پروسکیت کاتالیزور های تهیه شده با آنالیزهای xrd و اسپکتروسکوپی ft-ir تأیید شد. عمل کرد نانوکاتالیزور های تهیه شده در راکتوری لوله ای از جنس کوارتز، قرار داده شده در مرکز کوره ای الکتریکی، برای اکسایش مخلوط گازی مدل تهیه شده، شامل co6% + c2h62/0% در آرگون، مخلوط شده با هوا به نسبت استوکیومتری یا اضافی بررسی شد. بهترین عمل کرد دماهای اکسایش کامل co و c2h6، برای کاتالیزور غیراستوکیومتری lacoce0.2o(3+?) مشاهده شد. خواص اکساکاهشی نانو کاتالیزورهای تهیه شده توسط آنالیز کاهش برنامه ریزی شده ی دمایی مطالعه شد. آنالیز tpr نشان داد که افزایش جزئی سریا به کاتالیزور lacoo3 کاهش co ساختار پروسکیت را تسهیل می کند. آنالیز sem نشان داد که افزایش سریا اندازهی بلورها را? ?کاهش و درنتیجه باعث افزایش سطح مخصوص کاتالیست میگردد. کلمات کلیدی: نانوپروسکیت، اکسایش مونواکسید کربن، lacoo3، اکسایش اتان، نانو سریا، گاز اگزوز، lacoce xo(3+?)
امیر مصیبی علی حق طلب
هدف اصلی این تحقیق، سنتر کاتالیست¬های co@ru/γ-al2o3 با ساختار هسته- پوسته به منظور بهبود عملکرد فرایند فیشر- تروپش بود. در راستای دستیابی به کاتالیست¬های با ساختار هسته- پوسته، روش احیا پی در پی کبالت و روتنیوم بر پایه گاما آلومینا در دمای سنتز c˚240 انتخاب شد. 5 نوع کاتالیست با ساختار هسته- پوسته در نسبت¬های مختلف کبالت به روتنیوم (از 9 به ۱) با استفاده از این روش سنتز شدند و به منظور مشخصه¬یابی این کاتالیست¬ها، آزمون¬های icp، xrd، ftir، tpr، xps، edx، hrtem، bet استفاده شدند. نتایج آزمون¬های مشخصه¬یابی تشکیل ساختار هسته- پوسته را تائید کردند و نشان دادند که درصد بالایی از هسته شامل اکسید کبالت، در حالی که پوسته غنی از اکسید روتنیوم است. عملکرد کاتالیست¬های سنتز شده در واکنش fts نشان داد که درصد تبدیل منوکسیدکربن برای کاتالیست¬های co@ru/γ-al2o3 در مقایسه با کاتالیست¬های co/γ-al2o3 و ru/γ-al2o3 رشد چشمگیری به ترتیب در حدود 3 و 75/1 برابری داشت و برای گزینش¬پذیری متان و c5+ به ترتیب 100% کاهش و 100% افزایش مشاهده شد. نتایج نشان داد که مناسب¬ترین عملکرد در واکنش fts با استفاده از کاتالیست کبالت- روتنیوم با ساختار هسته- پوسته در نسبت ۷۰/۳۰ به دست آمد. تاثیر چهار متغیر فرایندی دما، فشار، سرعت فضایی گاز سنتز و نسبت هیدروژن به منوکسیدکربن در محدوده c˚2۲0-۲۴۰، bar ۲5-15، h-1۲۳00-900 و ۱-۲ روی درصد تبدیل منوکسیدکربن، گزینش¬پذیری متان و c5+ با استفاده از روش طرح آماری سطح پاسخ، تکنیک باکس- بنکن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای درصد تبدیل منوکسیدکربن، گزینش¬پذیری متان و c5+ به ترتیب دما به همراه فشار و سرعت فضایی گاز سنتز، دما به همراه سرعت فضایی گاز سنتز و فشار به همراه نسبت هیدروژن به منوکسیدکربن موثرترین پارامترهای عملیاتی بودند. همچنین فرایند بهینه¬سازی برای رسیدن به شرایط بهینه انجام شد و نتایج نشان داد که این شرایط در °c۲۲۰، bar۲۵، h-1۲۱۹۰/۵ و نسبت هیدروژن به منوکسیدکربن 2 صورت می¬گیرد. مقادیر درصد تبدیل منوکسیدکربن، گزینش¬پذیری متان و c5+ در شرایط بهینه به ترتیب برابر با ۷۳/۳۷ %، ۴/۹۴ % و ۸۸/۳۶ % می¬باشند، که انحراف کمی با داده¬های تجربی داشتند. یک مدل جامع سینتیکی بر مبنای مکانیسم¬های آلکیل و آلکنیل و با توجه به فرضیات در نظر گرفته شده، توسعه داده شد. تحلیل آماری نشان داد که پارامترهای تعیین شده مدل سینتیکی از نظر آماری معنی دار هستند. نتایج نشان داد که مدل جامع سینتیکی پیشنهادی توانایی خوبی در پیش بینی داده¬های تجربی داشت، همچنین استفاده از مکانیسم آلکنیل به همراه آلکیل به افزایش هم-پوشانی داده¬های تجربی و محاسبه شده کمک نمود.
مریم خزاعی عطیم ملک زاده
در این پروژه نانو کاتالیزور های srmno3 و srcoo3 باساختار پروسکیت، برای تبدیل گازهای آلاینده ی خروجی از اگزوز خودروهای بنزینی به ترکیبات بی ضرر co2 و آب، با روش سیترات تهیه و خواص کاتالیزوری آن ها توسط گاز اگزوز مدل مطالعه شد. بدین منظور مخلوطی شامل مقادیر مولی مناسب از نیترات های فلزی و مقادیر مختلف اسید سیتریک، به عنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار گرفت. دلیل استفاده از مقادیر مختلف اسید سیتریک، بررسی اثر مقدار اسید سیتریک به عنوان امولسیون کننده آلی، روی تشکیل فاز پروسکیت در نانوکاتالیزور های تهیه شده، می باشد. برای ساخت یک گرم از کاتالیزور، مقادیر لازم از پیش ماده های sr(no3)2، mn(no3)2?2h2o و co(no3)2?6h2oو اسید سیتریک در آب مقطر به طور کامل حل شد. محلول بعد از خشک شدن در دماهای پایین، به مدت 5 ساعت در °c900 کلسینه شد. کاتالیزور های تهیه شده ابتدا با طیف بینی ftir بررسی شدند. به منظور بررسی ساختار و محاسبه اندازه ذرات، طیف xrd ترکیبات تهیه شده، توسط دستگاه پراش پرتو ایکس، ثبت و بررسی شد. مطالعه ریخت شناسی سطح با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز طیف بینی پراکندگی انرژی (eds) نیز انجام شد. نتایج به دست آمده از مجموع این آنالیزها، تشکیل فاز پروسکیت با اندازه ی نانو را برای کاتالیزور های تهیه شده نشان دادند. به منظور بررسی عملکرد کاتالیزور های ساخته شده در تبدیل آلاینده های خروجی از اگزوز خودروهای بنزینی، گازی مشابه گاز اگزوز تهیه شد. راکتور طراحی شده در این پژوهش، لوله ای از جنس کوارتز می باشد. جریان استوکیومتری از گاز اگزوز تهیه شده و هوا، از روی بستر کاتالیزور، که در وسط راکتور روی بستری از پشم سرامیک قرارگرفته، عبور می کند. این راکتور داخل کوره قرار می گیرد. آنالیز محصولات با نمونه گیری و تزریق به gc صورت می گیرد.
آمنه لاری یدالله مرتضوی
چکیده ندارد.
حامد فرهمند یدالله مرتضوی
چکیده ندارد.
امین بازیاری یدالله مرتضوی
چکیده ندارد.