تبدیل اتان به اتیلن در حضور دی اکسید کربن روی نانوکاتالیست Cr-K/TiO2-ZrO2 سنتزی به روش های رسوبی و تلقیح

در این تحقیق، پایه ترکیبی TiO2-ZrO2 با ترکیب 25% وزنی زیرکونیا و 75% وزنی تیتانیا به روش هم رسوبی سنتز گردیده و 5% وزنی Cr2O3 و 3% وزنی K2O به روش تلقیح بر روی پایه ترکیبی نشانده شده است. نمونه های سنتز شده با آنالیزهای XRDا،FESEMا،EDXا،BET و FTIR تعیین خصوصیات شده اند. با مطالعه در نتایج آنالیزها مشاهده شد که رسوب دهی Cr2O3 و K2O بر روی پایه ترکیبی TiO2-ZrO2 تاثیر به سزایی بر خواص سطحی و ساختاری و نیز فعالیت کاتالیستی آن در فرآیند هیدروژن گیری اکسایشی اتان به اتیلن در حضور دی اکسید کربن به عنوان عامل اکسنده ملایم داشته است. نتایج حاصل از آنالیز XRD، تشکیل فازهای کریستالی TiO2 و ZrO2 را در نمونه های سنتز شده تایید می کند. تصاویر FESEM و EDX بیانگر تولید کلوخه های کروی شکل یکنواخت در مقیاس نانومتری با توزیع یکنواختی از نانوذرات بر روی سطح با متوسط اندازه تقریبا nm 75 می باشند. آنالیز BET موید سطح ویژه بالا در نمونه های تهیه شده است.کاتالیست Cr-K/TiO2-ZrO2 عملکرد کاتالیستی بالایی(راندمان تولید اتیلن 39% با انتخاب پذیری 97% در دمای 700oC) را در این فرآیند و در حضور عامل اکسنده دی اکسیدکربن از خود نشان داده است که در آن Cr2O3 به عنوان فاز فعال با خاصیت ردوکس خود تبدیل اتان را بهبود بخشیده و K2O به عنوان تقویت کننده بازی انتخاب پذیری اتیلن را افزایش داده است.