دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی شیمی

  ماندانا اکیا،دانشجوی دوره دکتری مهندسی شیمی، بیست و دوم فروردین ماه سال جاری از رساله دکتری خود با عنوان «د هیدروژناسیون کاتالیستی نرمال پارافین‌های سنگین (C10-C14 ) به مونوالفین‌های خطی بر روی کاتالیزورهای تقویت شده پلاتین- قلع برپایه آلومینا» و به راهنمایی دکترسید مهدی علوی دفاع خواهد کرد.

  چکیده این دفاعیه که در ساعت 17 برگزار خواهد شد به شرح زیر است.

  در این رساله هدف تهیه کاتالیست‌های دهیدروژناسیون نرمال پارافین‌های خطی سنگین ( C10-C14) با فعالیت و گزینش پذیری بالا بوده است. از جمله عواملی که بر عملکرد این کاتالیست‌ها می‌توانند مؤثر باشند می‌توان به تغییر و یا تصحیح خصوصیات ساختاری پایه استفاده شده، تغییر مراحل تلقیح اجزاء و تغییر درصد وزنی اجزاء کاتالیست اشاره نمود. در این راستا ابتدا پایه گاما آلومینای مزوحفره با ساختار نانو کریستالی با روش سل- ژل سنتز شده و پایه بهینه با روش طراحی رویه پاسخ ( Response surface method ) بدست آمده است. سپس کاتالیست‌های دهیدروژناسیون مختلف با هدف بررسی تاثیر تغییر مراحل تلقیح فلزات، تاثیر خصوصیات ساختاری پایه، تاثیر درصدهای وزنی مختلف پلاتین و بهینه سازی درصدهای وزنی پلاتین، ایندیم و لیتیم در ساختار کاتالیست تهیه شده‌اند. نتایج بدست آمده نشان داده‌اند که پایه‌ی گاما آلومینا‌ی سنتز شده به روش سل- ژل با استفاده ازمواد فعال سطحی کاتیونی دارای ساختار نانو کریستالی است که با داشتن سطح ویژه بالا، پایه‌ای مناسب جهت تهیه‌ی کاتالیست‌های دهیدروژناسیون می‌باشد. نتایج تست راکتوری کاتالیست های تهیه شده با تغییر مراحل تلقیح فلزات نشان داده‌اند که بهترین روش تهیه این کاتالیست‌ها به صورت تلقیح همزمان قلع، ایندیم و آهن در مرحله اول، تلقیح پلاتین در مرحله دوم و تلقیح لیتیم در آخرین مرحله می‌باشد. بررسی تاثیر درصدهای وزنی مختلف فلز فعال با استفاده از دو نوع پایه مختلف گاما آلومینا (سطح ویژه زیاد و کم) نشان داد که کاتالیست با ٠.٢ % وزنی پلاتین تهیه شده با پایه با سطح ویژه بالا، فعالیت بالاتری نسبت به سایر نمونه‌های تهیه شده، دارد. این نتایج اهمیت استفاده از پایه کاتالیست با سطح ویژه بالا را جهت تهیه کاتالیست‌های دهیدروژناسیون تایید نموده‌ است. نتایج بدست آمده از مقایسه عملکرد کاتالیست بهینه با یک نمونه کاتالیست صنعتی میزان فعالیت بالاتر کاتالیست بهینه را پس از گذشت ٤٨ ساعت از زمان واکنش، نشان داده ‌است. میزان تشکیل کک در کاتالیست صنعتی حدود ٧ برابر بیشتر از کاتالیست بهینه در شرایط یکسان آزمایش بوده ‌است. کسر سایتهای اسیدی قوی در کاتالیست صنعتی به میزان ١.٨٢ برابر کاتالیست بهینه بوده که منجر به افزایش واکنش‌های ناخواسته در کاتالیست صنعتی شده ‌است. این نتایج پایداری بالاتر کاتالیست بهینه را نسبت به کاتالیست صنعتی تایید نموده ‌است .

  واژه‌های کلیدی: گاما آلومینای نانو کریستالی؛ سل- ژل؛ روش طراحی رویه پاسخ؛ کاتالیست‌‌های دهیدروژناسیون؛ نرمال پارافین‌های سنگین