طراحی و فرمولبندی کاتالیست صنعتی بر مبنای آلومینا - کبالت

کبالت یکی از پرکاربردتربن مواد در کاتالیزورهای صنعتی می باشد. در این مطالعه، سنتز کبالت بر پایه آلومینا مورد بررسی قرار گرفت و به عنوان فلز فعال به روش تلقیح مرطوب بر پایهآلومینا ? نشانده شد. در این فرآیند عوامل متفاوتی تاثیرگذار می باشند، ازآنجا که در حالت عادی برای بررسی دقیق رفتار و اثر تعداد زیادی از عوامل، نیاز به انجام آزمایشات و صرف هزینه و زمان زیاد می باشد، از روش طراحی آزمایش استفاده شد تا ضمن کاهش تعداد آزمایش های لازم، در هزینه و زمان نیز، صرفه جویی شود. در این مطالعه از الگوی ال8 روش تاگوچی برای طراحی آزمایش و بهینه سازی فرآیند سنتز استفاده شد و نمونه های کاتالیزور بر این اساس تهیه گردیدند. بمنظور افزایش میزان بارگیری کبالت با توزیع مطلوب بر روی پایه، فرآیند تلقیح دو بار تکرار شد. در نهایت به منظور شناسایی سطح ویژه نمونه ها، آزمایش اندازه گیری سطح (bet) بر روی آن ها صورت گرفت و نتایج تحلیل آماری شده و اثر عوامل زمان تلقیح و غلظت محلول پیش ساز ، زمان و دمای مرحله خشک کردن، زمان، دما و نرخ افزایش درجه حرارت در مرحله کلسیناسیون بر سطح ویژه و حجم تخلخل بررسی گردید و مشخص شد که غلظت محلول پیش ساز و زمان کلسیناسیون به ترتیب بیشرین و کمترین اثر را بر سطح ویژه دارند . در نهایت شرایط بهینه به منظور رسیدن به تابع هدف (حداکثر سطح ویژه) محاسبه گردید و این نتیجه حاصل شد که باید در مرحله تلقیح محلول بر پایه، زمان تلقیح 8ساعت، غلظت وزنی کبالت 5% و زمان و دما در مرحله خشک کردن به ترتیب 10 ساعت و 140درجه سانتیگراد و در مرحله کلسیناسیون، زمان 8 ساعت ، دما 450 درجه سانتیگراد و نرخ افزایش درجه حرارت 2.75 درجه سانتی گراد بر دقیقه گردد تا سطح ویژه، به بالاترین مقدار رسد.