بررسی اثرات دما و اتمسفر بر عملکرد مخلوط اکسیدهای آهن و آلومینا در واکنش آبگیری ‏از الکل های نوع دوم و سوم

در این کار تحقیقاتی‎ ‎بر روی اثرات دما و اتمسفرهای هوا، نیتروژن و خلاء بر ساختار، واکنش پذیری و انتخاب گری مخلوط ‏کاتالیزورهای آهن وآلومینا تمرکز شد. این کاتالیزور ها به روش سل ژل و با پیش سازهای آلومینیوم اپزوپروپوکساید و کلرید آهن (‏iii‏) با ‏ترکیب 5، 10، 25، 50، 75 و 100 درصد وزنی از پیش سازهای کلرید آهن ساخته شدند. شناسایی خواص فیزیکی و شیمیایی آنها با ‏استفاده از روش های ‏ ، ‏ ‏ و ‏ ‎ ‎انجام شد. جهت بررسی واکنش پذیری و انتخاب گری کاتالیزورها، واکنش آبگیری ‏مخلوط الکل های2- اکتانول و 2،1- دی فنیل-2- پروپانول (‏ ‏) توسط این کاتالیزورها انجام شد. بررسی طیف های ‏xrd‏ حضور ‏فازهای ‏fe‏2‏o‏3، ‏al‏2‏o‏3 ‏fe‏3‏o‏4 را در نمونه های سنتز شده در اتمسفر هوا وخلاء و فازهای وfe‏3‏o‏4‏‎ ‎‏ ‏feal‏2‏o‏4را در کاتالیزورهای ‏سنتز شده در اتمسفر نیتروژن به اثبات رساند. نتایج حاصل از بررسی درصد تبدیل الکل ها نشان داد که الکل های نوع سوم نسبت به نوع ‏دوم برهمکنش های قویتری با سطح کاتالیزور ایجاد کرده و در نتیجه درصد تبدیل الکل های نوع سوم بسیار بیشتر از نوع دوم بود. این ‏رفتار مسئول درصد تبدیل بالای ‏ نسبت به 2- اکتانول بر روی کاتالیزورها است. همچنین نتایج حاصل از درصد تبدیل الکل ها ‏نشان داد که در نمونه های با محتوای آلومینای بیشتر میزان جذب الکل ها بیشتر بوده و در نمونه های حاوی ‏fe‏3‏o‏4 و ‏fe‏2‏o‏3 حضور ‏بیشتر ‏fe‏3‏o‏4 سبب جذب بیشتر الکل ها در سطح کاتالیزورها شد. نکته مهم در این رابطه کاهش درصد تبدیل الکل ها با افزایش درصد ‏آهن در محتوای کاتالیزورها در هر سه اتمسفر بود به گونه ای که پایین ترین درصد تبدیل مربوط به کاتالیزورهای 100% وزنی از پیش ساز ‏آهن کلرید گزارش شد. در مقایسه با آلومینای خالص حضور اتم های آهن سبب افزایش جذب الکل ها بروی سطح کاتالیزورها شده اما ‏کاهش گزینش پذیری آن ها را نیز به همراه داشته است. بررسی نتایج حاصل از توزیع محصولات نشان داد که تا کاتالیزورهای با ترکیب ‏درصد 25، سیس-2-اکتن محصول اصلی آبگیری، بر روی اکثر کاتالیست ها است اما از کاتالیزورهای 50% وزنی تا 100% وزنی آهن، 2-‏اکتانون به عنوان محصول اصلی آبگیری 2-اکتانول بدست آمد. آنالیز نتایج حاصل از آبگیری ‏dpp‏ بر روی کاتالیزورهای ساخته شده در ‏این پروژه نشان داد که به جز کاتالیزورهای 10% و 50% ساخته شده در اتمسفر هواکه در آن ها ‏e‏-2-آلکن به عنوان محصول اصلی بدست ‏آمده در سایر کاتالیزورها 1-آلکن محصول اصلی است. بیشترین گزینش پذیری تشکیل 1-آلکن در کاتالیزور 100% خلاء مشاهده شد.‏