ساخت نانوکاتالیست if-ws2 بر پایه mcm-41 به روش تلقیح مرطوب و ارزیابی آن در واکنش هیدروژناسیون

در سال های اخیر نانوفناوری به عنوان مقوله ای میان رشته ای توانسته است، تحول عظیمی در بسیاری از حوزه های علم و صنعت پدید آورد. تولید موادی با ساختارها و ویژگی های نوین یکی از مهمترین دستاوردهای نانوفناوری است که بازده بسیاری از فرآیندهای صنعتی را افزایش داده است. علم و دانش کاتالیست، از علومی است که بیشترین بهره را از این فناوری برده است. با وضع قوانین جدید در زمینه کاهش آلاینده های زیست محیطی، تحقیقات زیادی بر روی تولید کاتالیست های جدید انجام گرفته است. هدف از ساخت این کاتالیست ها کاهش میزان ناخالصی هادر سوخت ها در حد استانداردهای زیست محیطی است. در این تحقیق مدنظر است با استفاده از روش مناسب، کاتالیستی با خواص بهینه و فعالیت بالا تولید گردد. روشی که معمولا برای ساخت کاتالیست های گوگردزدایی به کار می-رود، نشاندن فاز فعال بر روی یک پایه از جنس آلومینا و یا مواد دارای اندازه حفره های متوسط، به روش تلقیح است. درشت شدن اندازه کریستال های نانوذرات درون حفره های پایه و همچنین احتمال بسته شدن حفره های پایه هنگام عمل تلقیح، از معایب این روش است. در این تحقیق برای ساخت کاتالیست از دو روش جدید استفاده شد. در روش اول ابتدا فاز فعال به طور جداگانه با استفاده از روش مایسل معکوس تولید شد. سنتز نانوذرات سولفیدتنگستن به عنوان فاز فعال، با استفاده از طیف سنجی uv بررسی شد. پایه کاتالیست از جنس mcm-41 با استفاده از واکنش گرمایی در حضور آب سنتز گردید. فاز فعال مور نظر با استفاده از روشی پیشنهادی به درون حفرات mcm-41 وارد شد. اثر امواج مافوق صوت بر مایسل معکوس و بارگذاری نانوذرات ws2 بر روی پایه mcm-41 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیز اتمی وجود عناصر تنگستن و گوگرد را در جامد به دست آمده نشان داد. در واقع امواج مافوق صوت باعث شکسته شدن مایسل ها شده و از این طریق امکان نفوذ نانوذرات به درون حفره های mcm-41 فراهم می گردد. ساخت نانوذرات ws2 با غلظت دو برابر در میکروامولسیون، گزینش پذیری پایه را در پذیرش نانوذرات نشان داد. در روش دیگر، پیش ماده فاز فعال را به ژل حاوی پیش ماده پایه mcm-41 اضافه نموده و از این طریق فاز فعال به درون شبکه پایه القا شد. به منظور مقایسه ساختار کاتالیست های تهیه شده، آنالیزهای xrd، asap(bet، bjh)، xrf، edax انجام گردید. هرچند در روش اول، فاز فعال به طور یکنواخت بر روی پایه پخش می گردد، مقدار بارگذاری فاز فعال، مناسب با شرایط واکنش گوگردزدایی نمی باشد. بنابراین به منظور بررسی فعالیت کاتالیستی در شرایط واکنش، کاتالیستی با بارگذاری 15درصد از فاز فعال با استفاده از روش پیشنهادی دوم تهیه شد و در واکنش گوگردزدایی از خوراک نفتای پالایشگاه تهران مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی کاتالیست ni-w بر پایه mcm-41 حذف 98درصد از گوگرد را از خوراک نفتا نشان داد.