Skip to main content
SUPERVISOR
Abdol-Hossein Dabbagh
عبدالحسین دباغ (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Toulabi
محمد تولابی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Investigation of temperature, air and nitrogen atmosphere effects on mixed oxides of iron and alumina performance in dehydration reaction of secondary and tertiary alcohols
The focus of this research was investigation of the changes occurred in Alumina structure doped by introducing Nickel Oxide into the lattice of Alumina under air and nitrogen atmosphere. The catalysis was prepared by sol-gel method from precursors including Nickel chloride (II) with weight percentage of 5, 25, 50, 75, and 100 and aluminum iso peroxide. Structures were studied by XRD, BET, FT-IR and SEM. Results illustrated that the changes in temperature and atmosphere had noticeable effects on catalytic matrix, consequently on dehydration of 2-octanol and 1,2-di phenyl 2- propanol(DPP) alcohols. XRD spectra of calcinated samples at temperature range of 350 ?C showed that the amorph Al 2 O 3 at 600 ?C phases, NiO and NiAl 2 O 4 which were characterized by BET showed that catalysis containing more percent of Nickel has smaller outer-specific surface area. The penetrating of NiO atoms into Alumina lattice fills pores of alumina surface and saturates the pores which lead to severe decreases in surface area of catalyst. The air and nitrogen atmosphere influences the outer specific of the catalysis. It was shown that nitrogen atmosphere prevented a severe decrease of the catalysis specific surface in comparison with air atmosphere. Finally, we investigated the properties of these catalysts. The elimination reaction of and 2-octanol,and discussed the reactivity selectivity of catalysis. The comparison of results of Ni doped catalyst with pure alumina showed that increasing the amount of Ni alumina lattice increases the interaction with more alcohol. Actually, this interaction was more pronounced for DPP which caused and more adsorption of the surface complete dehydration.But on the contrary, selectivity was reduced.dehydration of 2-octanol alcohol in air atmosphere showed that with increase the nickel amount a decrease in conversion was observed for 2-octanol alcohol.This was not the case at nitrogen atmosphere. The best catalysis for the complete dehydration of 2-octanol is 5 and 10 % nickel mixed oxide.
در این کار تحقیقاتی هدف اصلی بررسی ساختار آلومینا با ورود نیکل اکسید به شبکه آلومینا وتغییرات به وجود آمده در مورفولوژی این ساختار، در اتمسفرهای هوا ونیتروژن بوده است. این کاتالیزور‌ها به روش سل ژل و با پیش‌سازهای آلومینیوم ایزوپروپوکساید و کلرید نیکل (II) با ترکیب 5، 10، 25، 50، 75 و 100 درصد وزنی ساخته شدند. بررسی های ساختاری با استفاده از روش های XRD ، BET، FT-IRو EMموید این مطلب بوده است که تغییر دما و اتمسفر اثرات قابل مشاهده ای در بافت کاتالیزور و به تبع آن نتایج متفاوت توزیع محصولات آبگیری الکل های 2- اکتانول و 1،2 دی فنیل-2- پروپانول (DPP ) داشته است. طیف های XRD نمونه های کلسینه شده در محدوده دمایی C ?350 نشان داد که غالب ترکیبات ساخته شده آمورف شده اند اما در کاتالیزور های کلسینه شده در دمای C ?600 فازهای Al 2 O 3 ، NiO و iAl 2 O 4 شناسایی شدند. نتایج حاصل از BET آشکار کرد که کاتالیزورهای حاوی درصد بیشتر نیکل،دارای سطح ویژه خارجی کمتری هستند برای تفسیر این مشاهده می توان گفت که نفوذ اتمهای نیکل اکسید در شبکه آلومینا باعث پر شدن حفره های موجود در سطح آلومینا شده و اشباع شدگی این حفره ها به وسیله اتمهای نیکل اکسید باعث کاهش شدید سطح کاتالیزور شده است. از بررسی تاثیر اتمسفرهای هوا ونیتروژن بر سطح ویژه خارجی کاتالیزورها معلوم شد که اتمسفر نیتروژن در مقایسه با اتمسفر هوا از کاهش شدید سطح ویژه کاتالیزورها جلوگیری کرده است. سپس با انجام واکنش های حذفی DPP و 2-اکتانول بر آن شدیم که خاصیت این کاتالیزوزها را در انجام واکنش نیز بررسی کنیم وتا حد امکان، واکنش پذیری و انتخاب گری کاتالیزورها ونتایج مشاهده شده را توضیح دهیم. نتایج به دست آمده از کاتالیزورهای نیکل در مقایسه با آلومینای خالص نشان داد که حضور اتمهای نیکل در شبکه آلومینا باعث افزایش برهمکنش وجذب بیشتر الکل ها بر سطح کاتالیزورها شده است البته این بر همکنش در DPP شدیدتر بوده و باعث آبگیری 100% آن در تمام کاتالیزورها به جزء ترکیب نیکل 100% شده است، اما از طرفی هم شاهد کاهش گزینش پذیری محصولات این الکل ها نیز بودیم. همچنین نتایج بدست آمده از آبگیری الکل 2- اکتانول در اتمسفر هوا نشان می داد که با افزایش محتوای نیکل در کاتالیزورها شاهد کاهش درصد تبدیل الکل 2- اکتانول بودیم اما این روند در اتمسفر نیتروژن نامنظم بود. در نهایت این نتیجه به دست آمد که کاتالیزور نیکل A 5% و نیکلN 10% به عنوان بهترین کاتالیزورها برای آبگیری کامل الکل 2- اکتانول می باشند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی