متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از رساله: سید ابراهیم موسوی- گروه مهندسی فرآيند

خلاصه خبر: حذف دی اکسید گوگرد از مخلوط گازی از طریق احیا آن به گوگرد در واکنش با متان به وسیله نانو کاتالیست

  • عنوان: حذف دی اکسید گوگرد از مخلوط گازی از طریق احیا آن به گوگرد در واکنش با متان به وسیله نانو کاتالیست
  • ارائه‌کننده: سید ابراهیم موسوی
  • استاد راهنما: دکتر حسن پهلوانزاده
  • li> استاد مشاور: دکتر حبیب آل ابراهیم
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر رامین کریم زاده
  • استاد ناظر داخلی دوم: دکتر مجتبی صدر عاملی
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر روئین حلاج، دانشگاه صنعتی امیر کبیر
  • استاد ناظر خارجی دوم: دکتر فرهاد خراشه، دانشگاه صنعتی شریف
  • مکان: دانشکده مهندسی شیمی، اتاق 118
  • تاریخ: 1397/04/17
  • ساعت: 13:30

چکیدهدي اکسيد گوگرد به عنوان يکي از مهمترين آلودگي هاي هوا و از عامل اصلي ايجاد باران هاي اسيدي، در ساليان اخير و با صنعتي تر شدن کشور مشکلات عمده اي را برای صنایع مختلف کشور ایجاد نموده است. در این تحقیق فرایندی جدید برای حذف آلاینده دی اکسید گوگرد توسعه داده شد. در فرایند توسعه داده شده هیچ گونه زباله نامناسب در انتهای فرایند تولید نشده و دی اکسید گوگرد را به محصول صنعتی گوگرد تبدیل می گردد. فرایند کاتالیستی حذف آلاینده دی اکسید گوگرد از طریق احیا آن با واکنش دهنده متان و تبدیل آن به محصول گوگرد مورد بررسی قرار گرفت. دو نوع پایه کاتالیست آلومینا و کربن اکتیو برای این هدف مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیست های پایه آلومینا در شش دسته آلومینا-نیکل، آلومینا-مس، آلومینا-مولیبدنیوم، آلومینا-کبالت، آلومینا-سریوم و آلومینا-لانتانیوم و هر کدام در سه ترکیب 5، 10 و 15% وزنی از فلز روی پایه ساخته شدند. کاتالیست های پایه کربن فعال در دو دسته کربن فعال-نیکل و کربن فعال-سریوم و هر کدام در سه ترکیب 5، 10 و 15% وزنی از فلز روی پایه ساخته شدند. کاتالیست های ساخته شده با استفاده از تحليلهايXRD ، XRF، BET،FE-SEM ، TG، جذب و دفع نیتروژن و توزیع اندازه حفرات BJH مشخصه یابی شدند. برای انجام آزمایش های واکنشی راکتور بستر ثابت طراحی و ساخته شد. آزمایش های راکتوری در محدوده دمایی °C800-550 انجام شد. نتایج نشان داد که در حالیکه واکنش در شرایط بدون کاتالیست تقریبا انجام نمی شود، استفاده از کاتالیست های ساخته شده میزان تبدیل بسیار بالایی از واکنش را حاصل نمود. همچنین مشاهده گردید واکنش به شدت وابسته به دما می باشد. نتایج آزمایش های راکتوری از لحاظ میزان تبدیل دی اکسید گوگرد و همچنین انتخاب پذیری برای واکنش مطلوب مورد بررسی قرار گرفت. در میان کاتالیست های پایه آلومینا، کاتالیست های آلومینا-لانتانیوم و آلومینا-سریوم عملکرد بهتری از خود نشان دادند. در میان کاتالیست های پایه کربن فعال، کاتالیست کربن فعال-سریوم عملکرد بهتری از خود نشان داد. تاثیر عوامل سرعت فضایی و نسبت خوراک SO2/CH4 روی فرایند مورد بررسی قرار گرفت. بهترین عملکرد کاتالیست ها در نسبت خوراک برابر نسبت استوکیومتری حاصل گردید. آزمایش طول عمر کاتالیست های بهینه در بازه زمانی 20 ساعت انجام و پایداری کاتالیست ها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه تغییرات ساختاری کاتالیست در کارکرد طولانی مدت به وسیله آنالیز ترموگرامتری مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج مشاهده شد کاتالیست های آلومینا-سریوم و آلومینا-لانتانیوم تغییر ساختار در زمان های طولانی ندارند، به همین دلیل در زمان های طولانی پایداری عملکرد دارند. در بین دو پایه کاتالیست آلومینا و کربن فعال، کاتالیست های آلومینا به سبب پایداری طولانی مدت، عملکرد بهتری از خود نشان دادند.
کلمات کلیدیحذف آلاینده دی اکسید گوگرد، احیا دی اکسید گوگرد با متان، تبدیل SO2 به محصول گوگرد، نانوکاتالیست های فلزی روی پایه آلومینا، نانوکاتالیست های فلزی روی پایه کربن فعال.

16 تیر 1397 / تعداد نمایش : 88