سنتز مزوپور کربنی CMK-3-W و بررسی کاربرد آن به عنوان کربوکاتالیست در واکنش های اکسیداسیون سولفیدها

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: چهارمین کنگره ملی مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی
  • کد COI اختصاصی: MECECONF04_041
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 802
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علیرضا سدرپوشان

استادیار گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

هدی حقی

گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

مسعود حیدری

گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

محمد نبی دهدشتی

گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش ابتدا ساختار مزوپور کربنی CMK-3، با روش قالب گیری نانویی از مزو ساختار متخلخل سیلیسیمی SBA-15 به عنوان قالب سخت، طی فرآیند کربونیزه شدن سنتز شد و پس از آن با فرآیند اکسیداسیون سطحی خشک و مرطوب که منجر به افزایش نقایص در ساختار CMK-3 گردید، ارتقای کارایی و خواص کربوکاتالیستی آن حاصل شد. در ادامه دو ساختار تغییریافته ی CMK-3-D و CMK-3-W که به ترتیب براثر اکسیداسیون سطحی خشک و مرطوب به دست آمده بودند، مورد بررسی های فیزیکوشیمیایی قرار گرفتند. سپس ساختار CMK-3 و ساختارهای تغییریافته ی آن به عنوان کربوکاتالیست های نانوراکتور در اکسیداسیون سولفیدهای آلی به سولفوکسیدها، مورد آزمایش قرار گرفت. در ابتدای این آزمایش ها اکسیداسیون فنیل متیل سولفید و دی فنیل سولفید در حضور H2O2 به عنوان اکسنده و 100 درصد وزنی هر کدام از کربوکاتالیست ها در شرایط رفلاکس و دمای اتاق انجام شد و براساس نتایج اولیه CMK-3-W به عنوان کربوکاتالیست ایده آل با بالاترین بازده و مدت زمان مناسب انتخاب شد. در ادامه ی بهینه سازی روش و کسب بهترین نتیجه، میزان 1/2 اکی والان از H2O2 و 50 درصد وزنی کربوکاتالیست و دمای اتاق، به عنوان بهترین شرایط محرز شد. در شرایط بهینه شده، مشتقات مختلفی از سولفیدها با انتخابگری عالی و بازده بالا طی دو تا شش ساعت تبدیل به مشتقات سولفوکسید شدند. همچنین کاتالیست تا چهار مرتبه قابل بازیابی و استفاده مجدد است اما پس از آن مشخص شد زمان کامل شدن واکنش به طرز چشمگیری کاهش می یابد و قابلیت جداسازی کاتالیزور تا حد زیادی از دست می رود که این ناشی از فروپاشی ساختار سه بعدی آن است. بنابراین از یکسو عملکرد کربوکاتالیستی ارتقا می یابد و از سوی دیگر قابلیت بازیابی از دست می رود. گزینش پذیری خوب و نبود محصولات جانبی و راندمان بالا نشان داد که استفاده از ساختار های کربنی متخلخل و فعال سازی آنها از طریق اکسیداسیون سطحی، فرآیندی موثر در معرفی یک سیستم کربوکاتالیستی جدید بوده است.

کلیدواژه ها

مزوپور کربنی، مزو ساختار سیلسیمی، قالب گیری نانویی، کربونیزه، کربوکاتالیست، اکسیداسیون انتخابی، سولفید، سولفوکسید، SBA-15، CMK-3-W، CMK-3-D، CMK-3

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.