Skip to main content
SUPERVISOR
Abdol reze Hajipour,Cyrus Ghobadi
عبدالرضا حاجی پور (استاد راهنما) سیروس قبادی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mehdi Vatankah
مهدی وطن خواه ورنوسفادرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Selective oxidation of alcohols by nano porous pumice particles & Fe2O3/pumice, MnO2 /pumice as green catalysts
Pumice is a porous, natural glass formed from volcanic activity and contains relatively high concentrations of silica, aluminum, and iron. It was selected as the catalyst in the present study because of its excellent chemical and configurable properties, such as high mechanical strength and chemical stability. As an alternative to other support materials such as sand, the advantages of pumice particles are that they are highly porous (pore volumes up to 85%) and have higher surface areas (about 168 m 2 g _1 ), which may immobilize more amounts of catalysts thus providing more reaction sites on a mass basis for the oxidation of alcohols . To our knowledge, the use of original or surface-modified pumice particles (Fe 2 O 3 /pumice,MnO 2 /pumice) for the catalytic oxidation of alcohols in waters has not been investigated before. Without any organic solvent, the catalytic performance of pumice was investigated in selective oxidation of alcohols with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and the effects of reaction temperature, reaction time, dosage of catalyst, dosage of H 2 O 2 on catalytic selective-oxidation of alcohols were investigated. The results showed that the conversion of alcohols and the selectivity aldehydes were about 48- 97% and about 75- 98% respectively under 90?c for 6 h in water. At the same time, the catalyst was very stable and could be reused for more than five times. In the next part an environmentally benign oxidation of alcohols to aldehydes with hydrogen peroxide as oxidant and Fe 2 O 3 /pumice,MnO 2 /pumice as catalysts was conducted under solvent-free condition these catalysts howed excellent catalytic activity exhibiting high conversion of alcohols , nearly 100% selectivity .to aldehydes at60?C and 75 ?C for. Fe 2 O 3 /pumice and MnO 2 /pumice respectively This catalysts can be recovered and reused for three times without a significant loss in its activity and selectivity.
پامیس یک ترکیب متخلخل و به‌طور طبیعی شیشه‌ای می‌باشد که از فورانات آتشفشانی تولیدشده و حاوی مقدار زیادی سیلیکا، آلومینا و آهن می‌باشد. استفاده از پامیس در این پروژه به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد این ترکیب ازجمله توان مکانیکی بالای آن و پایداری شیمیایی آن می‌باشد. در مقایسه با دیگر بسترها مانند شن و آنتراسیت، استفاده از پامیس به دلیل تخلخل بالای آن (تخلخل بیش از 85%) و همچنین مساحت سطح بالاتر آن (m 2 g -1 168) می‌باشد که سبب فراهم آوردن سایت‌های کاتالیزوری بسیار بیشتر می‌شود. بر اساس اطلاعات موجود استفاده از پامیس خام یا اصلاح‌شده به‌عنوان کاتالیزور در واکنش اکسایش الکل‌ها تاکنون مورد برسی قرار نگرفته است. بدون هرگونه حلال آلی فعالیت پامیس در اکسایش انتخابی الکلها با هیدروژن پراکسید مورد برسی قرارگرفته و تأثیر دما، زمان واکنش، مقدار کاتالیزور و مقدار اکسید کننده بر فعالیت پامیس برسی شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده درصد تبدیل الکل و گزینش پذیری آلدهید به ترتیب %97-48 و % 98-75 در دمای 90 درجه ساتی گراد و زمان 6 ساعت می‌باشد. در شرایط مشابه، پامیس بسیار پایدار بوده و می‌توان از آن تا 5 بار استفاده مجدد کرد. در بخش دوم پروژه اکسایش بی‌خطر بنزیل الکل توسط هیدروژن پراکسید به‌عنوان اکسنده و Fe 2 O 3 /pumice و MnO 2 /pumice به‌عنوان کاتالیزور تحت شرایط بدون حلال مورد برسی قرار گرفت. این کاتالیزورها فعالیت بسیار بالایی داشته و تبدیل بالای الکل و نزدیک به 100% انتخاب گری آلدهید را در دمای 60 و 75 درجه سانتی گراد برای Fe 2 O 3 /pumice و MnO 2 /pumice به ترتیب نشان می‌دهند. این کاتالیزورها را می‌توان تا 3 بار مورداستفاده مجدد قرارداد بدون آنکه تغییر خاصی در فعالیت آنها ایجاد شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی