دفاعیه دکتری در دانشکده شیمی
 خانم عصمت کوهساریان دانشجوی دکتری شیمی، در تاریخ ۱۳/۰۳/۱۳۹۹ از رساله دکتری خود تحت عنوان
"حذف ترکیبات گوگردی از نمونههای سنتزی برشهای نفتی با استفاده از نانوجاذبها و نانوکاتالیستهای زئولیتی" با راهنمایی آقای دکتر منصور انبیاء دفاع خواهدکرد.
استاد راهنمای اول: آقای دکتر منصور انبیاء
استاد مشاور: آقای دکتر کورش تبار حیدر
هیات داوران: آقای دکتر سید واقف حسین، آقای دکتر پرویز آبرومندآذر، آقای دکتر رحمت اله رحیمی، آقای دکتر علی غفاری نژاد
این جلسه ساعت ۱۴:۰۰ روز سه شنبه در آمفی تئاتر دانشکده شیمی (اتاق سبز) برگزار خواهد شد.
چکیده:
حضور ترکیبات گوگردی در سوختهای حمل و نقل، همواره یکی از مهمترین موضوعات مورد بحث در مجامع علمی و صنعتی بوده است. در سالهای اخیر، با توجه به اتخاذ سیاستهای جهانی مقابله با معضلات زیستمحیطی، بررسی سامانههای کارآمد گوگردزدایی از سوختها، توجه زیادی را به خود جلب نموده است. در تحقیق حاضر، از روش گوگردزدایی اکسایشی (ODS) و جذبی جهت حذف ترکیب گوگردی دیبنزوتیوفن (DBT) از نمونههای سوخت شبیهسازی شده به کمک کاتالیزگرهای زئولیتی استفاده شد. ابتدا، کاتالیزگرها و جاذبهای زئولیتی مزومتخلخل موردنیت، NaP، فوجاسیت و LTA (با اندازه حفرات ۲-۵ نانومتر) به روش هیدروترمال و در شرایط سنتزی مختلف تهیه و مشخصهیابی شدند. به علاوه، محصولات نهایی از طریق تلقیح و تبادل یون، با اجزاء فعال مولیبدن، سریم و نیکل اصلاح شدند (Mo-MOR، Ce-Ni/MOR، Ce-Ni/P، Mo-FAUو Ce/LTA). سپس، سامانههای گوگردزدایی مختلف طراحی و اثر عوامل گوناگون بر بازده فرآیند مانند زمان واکنش، مقدار و نوع اکسنده (هیدروژن پراکسید (H۲O۲) و ترشیوبوتیل هیدروپراکسید (TBHP))، مقدار کاتالیزگر، غلظت اولیه گوگرد، ترکیب رقیب نیتروژنی (ایندول) و گوگردی (بنزوتیوفن) و مقدار بارگذاری جزء فعال بررسی گردید. همچنین، مقایسه عملکرد کاتالیزی زئولیتهای مزومتخلخل اصلاح شده با نمونههای اصلاح نشده و ساختارهای میکرومتخلخل اصلاح شده صورت گرفت. سرعت گوگردزدایی از سوخت با محتوای گوگرد ppm ۵۰، برای کاتالیزگر Mo-MOR و در حضورTBHP ۸۸ر۷۱ درصد بدست آمد. با افزایش غلظت اولیه گوگرد (ppm ۳۰۰) و در حضور H۲O۲ بازده ۳۳ر۹۱ درصدی حاصل شد. در سامانه گوگردزداییTBHP/Ce-Ni/P، بازده ۸۶ر۶۷ درصد بدست آمد و هنگام جایگزینی TBHP با H۲O۲، بازده فرآیند با ۷۲ر۱۰ درصد افزایش، به ۵۸ر۷۸ درصد رسید. در سامانه دیگر (Mo-FAU/H۲O۲)، نتیجه برای ۰۳ر۱۹ درصد وزنی بارگذاری مولیبدن به عنوان مقدار بهینه جزء فعال، به صورت ۰۰ر۱۰۰ و ۸۳ر۸۹ درصد حذف DBT از سوختهایی با محتوای گوگرد به ترتیب، ۵۰ و ppm ۳۰۰ حاصل شد. بازده فرآیند ODS در سامانه Ce/LTA/H۲O۲، ۰۴ر۶۴ درصد بدست آمد. به علاوه، کاتالیزگر Ce/LTA سنتز شده در مقایسه با زئولیت تجاری میکرومتخلخل اصلاح شده با سریم، ۴۶ر۵۰ درصد افزایش کارایی نشان داد. به طور کلی، بازده حذف DBT در حضور ایندول، بسته به سامانه گوگردزدایی مورد بررسی، کاهش و یا افزایش نشان داد. در سامانههای گوگردزدایی Mo-MOR/H۲O۲ و Mo-FAU/H۲O۲، با آنالیز عنصری کاتالیزگر جدا شده از فاز نفتی داغ و مشاهده کاهش بسیار ناچیز در مقدار جزء فعال (به ترتیب ۱۱ر۰ و ۰۰ر۰ درصد)، پایداری ساختاری مناسب و ناهمگن بودن کاتالیزگرهای تهیه شده به روش تلقیح تایید گردید. احیا و استفاده مجدد از کاتالیزگرهای سنتز شده در ۵ تا ۶ چرخه متوالی گوگردزدایی نیز مورد بررسی قرار گرفت. روشهای خشک کردن، شستشو با حلال و تکلیس جهت فعالسازی کاتالیزگرهای مستعمل استفاده شد. اعمال روشهای مختلف احیا، هر دو اثر مثبت و منفی را بر عملکرد کاتالیزگرها در سامانههای مختلف نشان داد. سینتیک شبه مرتبه اول نیز برای فرآیندهای ODS بررسی گردید. ارزیابی سامانههای گوگردزدایی جذبی با استفاده از ساختارهای زئولیتی Ce-Ni/MOR، Ce/LTA و Ce-Ni/P، هیچگونه کارایی در حذف DBT از سوختهای شبیهسازی شده نشان نداد. در مقابل، زئولیتهای Mo-MOR و Mo-FAU علاوه بر عملکرد کاتالیزی مناسب خود، نقش موثری در جذب سولفونها (محصولات گوگردی واکنش) ایفا نمودند.
|
