FLUIDIZED-BED OXIDATIVE DEHYDROGENATION OF n-BUTANE TO BUTENE OVER VOx/Ce-Al2O3: CATALYST DEVELOPMENT AND REACTION KINETICS

Abstract

أكسيد الألمونيوم المثقب وأكسيد الألمونيوم المشوب بأكسيد السيريوم تم تحضيرها بإضافة نسب وزنيه مختلفه من أكسيد السيريوم (من 0.2 إلى 5 % وزنياً) بإستخدام طريقه التحضير السطحى الحر. أكسيد الفانديوم تم تشريبه على هذه الدعائم المحوّره بإستخدام طريقة التشريب الزائد للمذيبات. تقنيات تحديد الخصائص مثل إنحراف الأشعه السينيه, وطيف رامان وطيف الأشعه تحت الحمراء دلّت على وجود أكسيد السيريوم المتبلور, وأكسيد الفناديوم غير المتبلور على دعائم أكسيد الألمونيوم. تحليل الأكسده والإختزال لدرجة الحراره المبرمجه كشفت أن دعائم أكسيد الألمونيوم المشوبه بأكسيد السيريوم المشربه بأكاسيد الفانديوم بالإضافه إلى نشاطها العالى فإنها تتميز بإستقرار عالى يتضح ذلك من تكرار دورات الأكسده والإختزال. درجة الحرارة المبرمجه لإمتزاز جزيئات الأمونيا مع نتائج الإمتزاز الحركيه أظهرت أن العوامل الحفّازه المحضره لها حمضيه خفيفه. طاقة التنشيط المنخفضه للإمتزاز تبيّن ضعف التداخل بين المعدن والدعائم. القواعد المميعه, تجارب نزع الهيدروجين التأكسديه من غاز البيوتان على دعائم أكسيد الألمونيوم المشوبه بأكسيد السيريوم المشربه بأكسيد الفانديوم تم إجراءها تحت ظروف لا هوائيه فى المحاكى الرافع المطور فى مركز مفاعل الهندسه الكيميائيه. درجة الحراره و زمن التلامس تم تغييرها من 450 إلى 575 درجه مئويه و 5 إلى 25 ثانيه على التوالى. الإنتقائيه القصوى كانت 62.3 % للأوليفينات المحتويه على أربع ذرات كربون تم ملاحظتها عند درجة حراره 450 درجه مئويه و 5 ثوانى زمن تلامس للعامل الحفاز المحتوى على أقل كميه من أكسيد السيريوم (0.2%). الحقن المتتابع للبيوتان بدون تجديد الحفّاز للأوليفينات المحتويه على أربع ذرات كربون ترتبط مباشرةً مع درجة إختزال العامل الحفّاز. وأخيراً البيانات التجريبيه تم إخضاعها على نموزج حركى إستناداً على نموزج لانجمور-هينشيلود الذى يتضمن الإنحلال الأُسى للعامل الحفاز فى معدل معادلة التفاعل. بصوره عامه فقد أظهرت تحاليل الحركه التراجعيه توافقاً كبيرا لمعايير الحركيه التى تم تقديرها.