اخبار

تولید نانوکاتالیست قابل بازیافت با کاربرد در صنایع شیمیایی کشور

بسپار می نویسد، محققان دانشگاه آزاد واحد نجف آباد، موفق به تولید نانوکاتالیستی با کاربرد در صنایع نفت، پتروشیمی و تهیه پودرهای سرامیکی شدند که از بازده بالایی برخوردار بوده و به راحتی قابل بازیافت است.
به گزارش ایسنا، اکسید سریم یکی از کاتالیست‌های مورد استفاده در صنایع شیمیایی است که به دلیل هزینه تولید بالا، عموما از ترکیب آن با آلومینا استفاده می‌شود. کاتالیست ترکیبی آلومینا- سریا در فرایندهای اکسیداسیون مونوکسیدکربن و اکسیدهای نیتروژن بسیار پرکاربرد است.
پژوهشگران در این طرح تحقیقاتی، با استفاده از روش میکروامولسیون آب در روغن، بر آن شدند تا نانوکاتالیست ترکیبی آلومینا-سریا را تولید کرده و به بررسی خواص آن بپردازند. آن‌ها همچنین، اثر حضور مواد فعال‌ سطحی (سورفکتانت) مختلف، بر شکل، اندازه و سایر خواص نانوکاتالیست تولید شده را مطالعه کردند.
مهندس رضا پورنجف، کارشناس ارشد رشته مهندسی مواد از دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد و محقق طرح اظهار کرد: با توجه به نتایج به دست آمده، اندازه نانوذرات کاتالیستی تشکیل شده بسته به نوع ماده فعال‌ سطحی مورد استفاده، متغیر است. با این حال هر یک از این مواد، منجر به تولید نانوذراتی با توزیع اندازه یکنواخت و شکل تقریبا یکسان خواهند شد. در میان مواد فعال سطحی مختلف، ستیل تری متیل آمونیوم بروماید، نانوذراتی ریزتر، با شکل پهن‌تر و انباشتگی کمتر تولید می‌کند.
به گفته پورنجف، در روش میکروامولسیون اطراف هر ذره، لایه‌ای از ماده فعال سطحی تشکیل می‌شود. بر اثر تشکیل این لایه، فرآیند انباشتگی ذرات به کمترین میزان خود رسیده و با کنترل شرایط می‌توان به ذراتی با اندازه نانومتری، شکل مطلوب، سطح ویژه بالا و فعالیت مناسب رسید. نانوذرات کاتالیستی به دلیل سطح فعال بزرگتر (نسبت به ذرات کاتالیستی همگن)، در محلول واکنش حل نشده و به سادگی قابل جداسازی هستند.
وی با اشاره به این که روش میکروامولسیون قابلیت کنترل اندازه، شکل و سطح ویژه ذرات را دارد، در مورد روند کلی تولید این نانوکاتالیست گفت: در ابتدا مواد فعال سطحی مختلف (ستیل تری متیل‌آمونیوم بروماید، سدیم دودسیل سولفات و پلی‌اکسی اتیلن لوریل اتر) با سیکلوهگزان مخلوط شد. سپس تا زمان شفاف شدن به آن ۱- بوتانول اضافه شد. پس از تقسیم این محلول به دو قسمت، دو محلول آبی حاوی نمک‌های فلزی و آمونیاک به هر کدام اضافه شد. سپس، میکروامولسیون‌های تشکیل شده با هم ترکیب شدند.
محقق طرح تاکید کرد: تمامی مراحل فوق تحت هم‌زدن شدید توسط یک همزن مغناطیسی انجام گرفت. پس از استراحت ترکیب نهایی، توسط دستگاه سانتریفیوژ رسوب از محلول جدا و پس از شستشو خشک شد. این رسوب در نهایت در کوره‌ای با اتمسفر هوا کلسینه شد.
نتایج این کار تحقیقاتی که با همکاری مهندس رضا پورنجف، دکتر سید علی حسن زاده تبریزی و دکتر مجید قشنگ از اعضای هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد انجام گرفته، در مجله Ceramics International منتشر شده است.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا