نام پژوهشگر: مریم راعی دهقی

هدایت الکتریکی کاتالیزورهای پایه li/mgo تحت شرایط زوج شدن اکسایش متان و دهیدروژناسیون اکسایشی اتان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1378
  مریم راعی دهقی   عباسعلی خدادادی

li/mgo پایه بسیاری از کاتالیزورهای فعال برای زوج شدن اکسایشی متان (ocm) می باشد. این کاتالیزور یک نیمه هادی و همچنین یک هادی یونی می باشد، لذا مقاومت الکتریکی آن با دما و ترکیب واکنشگرها و همچنین ترکیب کاتالیزور تغییر می کند. در این تحقیق، ابتدا اثر میزان لیتیم کاتالیزور li/mgo بر روی عملکرد ocm و دهیدروژناسیون اکسایشی اتان (ocm) بررسی شد. سپس سعی شد که عملکرد کاتالیزور به هدایت الکتریکی آن مربوط شود. بعلاوه هدایت الکتریکی کاتالیزورهای ce/li/mgo (یک درصد وزنی لیتیم و 54/7 درصد وزنی اکسید سریم) و ceo2 بررسی گردید. میزان لیتیم کاتالیزور li/mgo بین 0 تا 5 درصد وزنی بود. آزمایشات در دمای 800، 825 و 850 درجه سانتی گراد برای ocm و 585، 600، 615 و 630 درجه سانتی گراد برای ode انجام شد. با افزایش لیتیم کاتالیزور li/mgo، درصد تبدیل متان و اتان از یک حداکثر در 2/5 درصد وزنی لیتیم می گذرد. اما، بهره ocm (yield) یک حداکثر در 1/5 درصد وزنی لیتیم نشان می دهد. نتایج آزمایشات نشان می دهد که میزان لیتیم روی عملکرد ode اثر کمی دارد. اضافه کردن لیتیم به mgo و افزایش هدایت الکتریکی می شود. افزایش میزان لیتیم کاتالیزور li/mgo نیز همین اثر را دارد. همچنین هدایت الکتریکی کاتالیزور با افزایش فشار جزئی اکسیژن افزایش می یابد. این مساله نشان می دهد که li/mgo رفتار نیمه هادی نوع p را دارد. آزمایشات نشان می دهد که کاتالیزور ce/li/mgo نیمه هادی نوع p می باشد اما ceco2 نیمه هادی نوع n است . انرژی اکتیواسیون کاتالیزور li/mgo با میزان لیتیم متفاوت ، یک حداکثر در 0/5 درصد وزنی لیتیم دارد. نتایج آزمایشات یک رابطه ای بین بهره ocm و انرژی اکتیواسیون کاتالیزور li/mgo نشان می دهد. روی کاتالیزور li/mgo بهره ocm، یک حداکثر را زمانی که انرژی اکتیواسیون کاتالیزور بیتشترین باشد نشان می دهد.