Highly stable and dispersed Bi modified NiO catalyst for the oxidative dehydrogenation of n-butane to butadiene
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
تأثير أنواع أكاسيد المعادن المختلفة (النيكل، الحديد و/أو الكوبالت) وأكسيد البيزموث المحمول على الألموينا، تأثير إستبدال البيزموث كليا أو جزئيا مع المولوبيدنيوم المحمول على التنجستن، و دور الحاملات و تعديل الحاملات مع أكسيد المغنيسيوم تمت دراستها على نزع الهيدروجين المؤكسد من البيوتان لإنتاج البيوتاديين. في حالة المعادن الأحادية الرئيسية،الترتيب من حيث أنتقائية البوتاديين هو النيكل> الحديد> الكوبالت. في حين أن الترتيب من حيث تحويل البوتان العادي هو النيكل> الكوبالت> الحديد. بين التركيبات الثنائية النيكل-الحديد، والنيكل-الكوبالت والحديد-الكوبالت، عملت على تحسين أنتقائية البيوتاديين من البيوتان العادي، على التوالي. أظهر التركيب الثلاثي النيكل-الحديد-الكوبالت (10Ni5Fe5Co30Bi-O/Al2O3) الأنتقائية الأعلى للبيوتاديين و هي 46.3% عند أعلى نسبة تحويل و هي 30% مع أستقرار حفاز جيد نتج عنه تحسينات مضاعفة عن النيكل في أنتقائية البيوتاديين عن طريق الحديد و في نسبة تحويل البيوتان العادي عن طريق الكوبالت. المواقع الحمضية و القاعدية تم تعديلها التعديل الأفضل عن طريق التركيب الثلاثي للمعادن الرئيسية في أزدواج هرمية الجسيمات الصغيرة لأكاسيد المعادن الأساسية (النيكل، الحديد و الكوبالت)، و يعمل معا كل من أكسيد البيزموث و الألمونيا على تسريع أنتقائية البيوتاديين عن الخطوتيين الأولى و الثانية في نزع الهيدروجين المؤكسد. تم التحقق من هذه الحقيقة عن طريق تغير درجة حرارة الإختزال إلى درجة حرارة أقل و تغيلر خاصية الحمضية/ القاعدية إالى معتدلة مع إختزال الهيدروجين مبرمج درجة حرارة و إمتزاز ثاني أوكسيد الكربون/ النشادر، على التوالي. إستبدال البيزموث مع المولوبيدنيوم و التنجستن أظهر انخفاضا في الأداء مما يدل أساسا أنها ليست نشطة مثل أوكسيد البيزموث في تعزيز دورة الأكسدة و الإختزال من الأنواع النشطة. الحوامل المختلفة التي درست أظهرت أداء مختلف نظرا للاختلاف في قدرتها على التفاعل النشط مع أنواع المعادن من حيث التشتت والقدرة على الإختزال وكذلك الخاصية الحمضية/ القاعدية. تم التحقق من حركية التفاعلات لنزع الهيدروجين المؤكسد من البيوتان على التركيب الثلاثي للمعادن للعامل الحفاز (10Ni5Fe5Co30Bi-O/Al2O3). تم تطوير النماذج الحركية أستنادا على البيانات العملية لإختبار الحفاز في مفاعل مثبت عند دراجات حرارة تتراوح من 350-450 درجة مئوية. و قد أستخدم نموذج قانون القوة لتقدير المعاملات الحركية بإستخدام برنامج Matlab