بهینه سازی عملکرد و پایداری کاتالیست کبالت بر پایه نانو ورقه های گرافنی در سنتز فیشر تروپش

Abstract

کاتالیست کبالت بر پایه نانو ورقه های گرافنی در سنتز فیشر تروپش استفاده شده است. ساخت کاتالیست به روش تلقیح مرطوب با میزان بارگذاری 15% از فلز کبالت انجام شده است.خواص شیمیایی و فیزیکی کاتالیست با تست های ویژگی سنجی مختلف از جمله TPR, TPD, XRD, TEM, BET و غیره مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد کاتالیست در میکرو راکتور بستر ثابت در دمای 220 درجه سانتی گراد و فشار 18 بار و نسبت H2/CO برابر با 2 بررسی شد. نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از کاتالیست کبالت بر پایه آلومینا مقایسه گردید. استفاده از گرافن به عنوان پایه کاتالیست موجب کاهش میانگین اندازه ذرات فلز کبالت از 16 به 9 نانومتر و افزایش پراکندگی کبالت از 6% به 21% و بهبود قابلیت احیای کاتالیست شده است. به این ترتیب فعالیت کاتالیست کبالت بر پایه گرلفن در مقایسه با کاتالیست کبالت بر پایه آلومینا در سنتز فیشر تروپش افزایش یافته و گزینش پذیری به سمت محصولات هیدروکربنی سبک تر انتقال یافته است. همچنین استفاده از گرافن به عنوان پایه کاتالیست موجب افزایش طول عمر کاتالیست شده است.