بررسی تاثیر دمای تکلیس و زمان رشد کریستال بر خصوصیات کاتالیست‌هایCuO-ZnO-Al2O3 سنتز شده به روش هم‌رسوبی برای استفاده در واکنش سنتز متانول

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه صنعت نفت

2 دانشگاه صنعتی شریف

10.22034/ijche.2023.392335.1300

چکیده

به عنوان یکی از رویکردهای امیدوارکننده، هیدروژناسیون ترموکاتالیستی کربن دی‌اکسید به متانول از طریق کاتالیز ناهمگن توجه زیادی را در دهه‌های گذشته به خود جلب کرده است. در صنعت، متانول از واکنش گاز سنتز (مخلوط گازهای هیدروژن و کربن مونواکسید) و کربن دی‌اکسید با استفاده از کاتالیست‌های Cu/ZnO/Al2O3 تولید می‌شود. هم رسوبی نیترات‌های Cu/Zn/Al توسط سدیم کربنات، روشی غالب و استاندارد می باشد که برای سنتز صنعتی کاتالیست متانول به کار می رود. این کاتالیست سه‌تایی به تغییرات جزئی اجزای فلزی و پارامترهای سنتز بسیار حساس می باشد. کاری که در این‌جا ارائه شده است ، بررسی اثر دماهای تکلیس (300، 350 و 400 درجه سانتی‌گراد) و زمان های رشد کریستال (2 ، 7 و 18 ساعت) بر ساختار و خواص کاتالیست‌های Cu/ZnO/Al2O3 بوده و این نتیجه حاصل شد که دمای تکلیس 350 درجه سانتی‌گراد و زمان رشد کریستال 7 ساعت ، به ترتیب دمای تکلیس و زمان رشد کریستال بهینه برای سنتز این کاتالیست می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of the calcination temperature and aging time on the properties of CuO-ZnO-Al2O3 catalysts synthesized by Co-precipitation method in methanol synthesis reaction

نویسندگان [English]

  • Akbar Zamaniyan 1
  • Mohammad Esmaeeli 2
  • Farzam Fotovat 2
  • Yahya Zamani 1
  • Mehdi Rashidzadeh 1
1 Research Institute of Petroleum Industry
2 Sharif Univercity
چکیده [English]

As one of the promising approaches, the thermocatalytic hydrogenation of carbon dioxide to methanol through a heterogeneous catalyst has attracted much attention in the past decades. In industry, methanol is produced from the reaction of syngas (H2+CO) and carbon dioxide over CuO/ZnO/Al2O3 (CZA) catalysts. Co-precipitation of Cu/Zn/Al nitrates by sodium carbonate is the dominant and standard technique used for the industrial synthesis of methanol catalysts. This three-component catalyst is very sensitive to slight changes in metal components and synthesis parameters. In this study, the effect of calcination temperatures (300, 350, and 400 °C) and aging time (2, 7, and 18 hours) on the structure and textural properties of CuO/ZnO/Al2O3 catalysts have been investigated using the BET, XRD, H2-TPR, and FE-SEM analyses. The results show that the most appropriate catalyst could be synthesized when the calcination temperature and the aging period were set to 350 °C and 7 hours, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cu-Zn-Al Catalyst
  • Aging
  • Calcination
  • Co-precipitation
  • Methanol Synthesis
مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 27 خرداد 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار