رسوبگیری مرحلهای؛ روش جدید برای ساخت کاتالیست سنتز متانول

کاتالیست Cu/ZnO/Al2O3 متداولترین کاتالیست سنتز متانول از گاز سنتز است که به دلیل اهمیت اقتصادی و صنعتی متانول به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است . تغییر روشهای ساخت از جمله موارد مؤثر بر روی فعالیت کاتالیستها است . آنچه در این مقاله بیان شده، ساخت کاتالیست سنتز متانول به روش رسوبگیری مرحلهای است که نهایتاً فعالیت این کاتالیست با کاتالیست ساخته شده به روش هم رسوبی و کاتالیست صنعتی مقایسه شده است . در روش هم رسوبیِ معمولی، محلول نیترات فلزات سازنده کاتالیست به طور همزمان با محلول کربنات سدیم رسوب داده میشود . سرعت اضافه شدن نیترات ثابت است ولی کربنات سدیم با سرعتی به راکتور اضافه می شود که pH ثابت و برابر هفت باقی بماند . اما در روش رسوبگیری مرحله ای به دلیل نزدیک بودن شعاع اتمی مس و روی، در ابتدا مخلوط محلولهای نیترات روی و مس با هم رسوب داده شد و پس از گذشت یک ساعت پیرسازی این دو جزء، محلول نیترات آلومینیم به پیشساخت קֶ در حال به هم خوردن، اضافه شد . تمام شرایط با کاتالیست هم رسوبی معمولی یکسان بود تا تفاوت، تنها در روش ساخت باشد . پس از خشک کردن و تکلیس پیشساخت، کاتالیستهای نهایی با کمک روشهای TG ، BET ، TPR و XRD شناسایی شدند . اندازه ذرات کاتالیستها با استفاده از روشXRDو با کمک رابطه شرر بهدستآمد . اندازه ذرات کاتالیست هم رسوبی 10/43nm و اندازه ذرات کاتالیست رسوبگیری مرحله ای 6/88nm بود . مساحت سطح کاتالیست هم رسوبی 44/79m 2 /gr اما مساحت سطح کاتالیست مرحلهای 89/73m 2 /grحاصل شد . در واقع روش مرحلهای، کاتالیستی با اندازه ذرات کوچکتر و مساحت سطح حدود دو برابر روش معمولی ایجاد نمود . فعالیت کاتالیستها با استفاده از راکتور Fix-bed و با عبور هیدروژن، منوکسیدکربن و دیاکسیدکربن به نسبت مولی 5/5:6/5:88 بهمدت 80 ساعت اندازهگیری شد . STY هر سه کاتالیست بر اساس زمان رسم شد که کاتالیست مرحلهای نسبت به کاتالیست هم رسوبیِ معمولی و کاتالیست صنعتی STY بالاتری از خود نشان داد .

کلیدواژه ها:

کاتالیست سنتز متانول ، گاز سنتز ، رسوبگیری مرحلهای