تولید پایه کاتالیستی آلومینا با استفاده از آلومینیم هیدروکسید و محلول سدیم آلومینات
محورهای موضوعی : شیمی تجزیهمصطفی محمودیان 1 , احد قائمی 2 , پرویز کلیدی 3 , رضا سلیمی 4 , حامد رشیدی 5
1 - کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، پژوهشگر کارخانه آلومینیوم جاجرم، خراسان شمالی، جاجرم، ایران
2 - استادیار مهندسی شیمی، گروه طراحی فرآیند، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 - کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، مدیر تحقیق و توسعه شرکت آلومینوم ایران، خراسان شمالی، جاجرم، ایران
4 - استادیار مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه کوئیزلند، استرالیا
5 - استادیار مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد واحد شاهرود، شاهرود، ایران
کلید واژه: سل-ژل, سطح ویژه, آلومینا, پایه کاتالیست,
چکیده مقاله :
امروزه پایه کاتالیست‌ها به منظور کاهش هزینه در واحد حجم و توزیع مناسب و نیز افزایش سطح تماس آن‌ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. سطح ویژه، استحکام و تخلخل مناسب از ویژگی‌های یک پایه کاتالیستی است. آلومینا به دلیل داشتن فازهای متنوع و گسترده ای از این مشخصات، در بین مواد متفاوت کاربرد بسیار فراوانی را در تعداد زیادی از واکنش‌های شیمیایی صنعتی دارد. در این پژوهش بدون حضور مواد افزودنی و روش‌های متداول برای افزایش سطح و استحکام، از روش‌سل-ژل در تولید پایه آلومینا استفاده شد و تأثیر نوع روش، نمک، رسوب دهنده بر سطح ویژه آن مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه‌ها نشان می‌دهند، پایه تولید شده با استفاده از نمک اسیدی آلومینیم نیترات و رسوب دهنده قلیایی آمونیاک دارای سطح m2/g 300 است که بیشترین سطح ویژه را دارد. هم چنین پایه‌ی تولیدی از آمونیاک و نمک آلومینیم سولفات دارای سطح ویژه m2/g 51، است.
[1] Trueba, M.; Trasatti, S.P.; Europ. J. Inorganic Chem.,17, 3393–3403, 2005.
[2] Faure, R.; Rossignol, F.C.; Thierry; B.; Claire; M.A.; Etchegoyen, G.; Del-Gallo, P.; Gary, D.; J. Europ. Ceramic Soc., 32, 303-312, 2010.
[3] McFarlane, A.R.; Silverwood, I.P.; Norris, E.L.; Ormerod, R.M.; Frost, C.D.; Parker, S.F.; Lennon, D.; J. Chem. Physics, 427, 16577-16589, 2013.
[4] Nakano, K.; Ali, A.; Kim, H.J.; Kim, T.; Alhooshani, K.; Park, J.I.; Mochida, I.; J. Fuel. Proc. Technol., 116, 44-51, 2013.
[5] Antoniak, K.; Kowalik, P.; Próchniak, W.; Konkol, M.; Wach, A.; Kuśtrowski, P.; Ryczkowski, J.; J. Appl. Catalysis, 423-424, 114-120, 2013.
[6] Rui, Z.; Chen, C.; Lu, Y.; Ji, H.; Chinese J. Chem. Eng., 22, 882–887, 2014.
[7] Valdez, R.; Pawelec, B.; Quintana, J.M.; Olivas, A.; J. Fuel., 105, 688–694, 2012.
[8] Persson, K.; Thevenin, P.O.; Jansson, K.; Agrell, J.; Järås, S.G.; Pettersson, L.J.; J.Appl. Catalysis, 249, 165–174, 2003.
[9] Banga,Y.; Hana, S.J.; Seob, J.G.; Youna, M.H.; Songa, J.H.; Songa, I.K.; Int. J. Hydrogen Energy, 37, 17967-17977, 2012.
[10] Ganley, J.C.; Riechmann, K.L.; Seebauer, E.G.; Masel, R.I.; J. Catalysis, 227, 26-32, 2004.
[11] Yun, S.J.; Seo, Y.; J. Aerosol Sci., 58, 33-40, 2013.
[12] Rodrigues, R.; Isoda, N.; Gonçalves, M.; Figueiredo, F.C.A.; Mandelli, D.; Carvalho, W.A.; Chem. Eng. J., 198–199, 457-467, 2012.
[13] Garg, A.k.; Firing sol-gel alumina particles, International publication number, WO1996032226A2, 1996.
[14] Wakabayashi, M.; Ono, T.; Togari, O.; Nakamura, M., United States Patent, Patent No: US4248852 A, 1981.
[15] Crişan, M.; Zaharescu, M; Durga Kumari, V.; Subrahmanyam, M.; Crişan, D.; Drăgan, N.; Răileanu, M.; Jitianu, M.; Rusu, A.; Sadanandam, G.; Krishna-Reddy, J.; J. Appl. Surf. Sci., 258, 448-455, 2011.
[16] Ginestra, J.M.; Ackerman, R.C.; Michel, C.G.; United States Patent, Patent No: US6984310 B2, 2006.
[17] Becker, L.W.; Lukas, J.B.; United States Patent, Patent No: US4826606 A, 1989.
[18] Bloc, J.; Ville, R.; United States Patent, Patent No: US4584108 A, 1987.
[19] Papayannakos, N.G.;Thanos, A.M.; Kaloidas, Y.E.; J. Microporous Mater., 1, 423-430, 1993.
[20] Da-Ros, S.; Barbosa-Coutinho, E.; Schwaab, M.; Calsavara, V.; Fernandes-Machado, N.R.C.; J. Mater. Characterization, 80, 50-61, 2013.
[21] Oberlander, K.; Applied Industrial Catalysis (Ed.: B. E. Leach), Academic Press, New York, 1984.
[22] Wefers, K.; Alumina Chemicals: Science and Technology Handbook (Ed.: L. D. Hart), The American Ceramic Society, Westerville, Ohio, 1990.