بررسی عوامل موثر بر اندازه و شکل گرانول های γ-Al2O3 سنتز شده به روش گرانول سازی در روغن

امروزه کاتالیست های ناهمگن نقش انکارناپذیری در فرآیندهای شیمیایی دارند. کاتالیست ها عموما به صورت پودری سنتز می شوند که برای کاربرد صنعتی نیاز به شکل دهی دارند که خود هزینه مجزایی را ایجاب می کند. در این پژوهش، سنتز یک مرحله ای پایه کاتالیست γ-Al2O3 با ساختار کروی با استفاده از چکاندن محلول پیش ماده در ستونی از روغن انجام شد و تاثیر شرایط سنتز چون دما و ارتفاع ستون روغن (پارافین)، غلظت محلول سفت کننده گرانول (آمونیاک) و نرخ رشد دمای کلسیناسیون مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش دمای ستون پارافین سبب کاهش کشش سطحی و بهبود حرکت ژل های تزریق شده می گردد و به راحتی با عبور از مرز لایه پارافین وارد لایه آمونیاک می شوند. ولی از طرف دیگر به دلیل کاهش ویسکوزیته سرعت سقوط دانه های ژل افزایش یافته که بر شکل کروی گرانول ها اثر منفی دارد. لذا به منظور شکل گیری مناسب ساختار کروی باید ارتفاع ستون پارافین زیاد باشد. کم کردن غلظت محلول آمونیاک در مرحله تبادل یونی درون ساختار گرانول ها بسیار مناسب بوده و از هم پاشیدگی گرانول ها جلوگیری می کند. نتایج نشان داد که نرخ رشد دمای کلسیناسیون باید در کمترین مقدار تنظیم شود تا با خروج آرام آب و دیگر حلال های موجود در ژل، ترک و شکستگی در سطح گرانول رخ ندهد. گرانول های گاما اکسید آلومینیوم (آلومینا) سنتز شده در شرایط ستون پارافین دمای C° 60 و ارتفاع Cm 30، غلظت محلول آمونیاک 10% و دمای کلسیناسیون C° 700 که با نرخ min C°/1 افزایش یافته است، دارای ابعادی حدود mm 3 می باشند. همچنین ضریب کروی بودن گرانول های تولیدی کمتر از 05/0 بوده است که نشان دهنده کیفیت مناسب این روش برای تولید پایه های کاتالیست گرانولی است. در ضمن، تعیین مشخصات گرانول ها نشان داد که مساحت سطح شان m2.g-1 9/78 است و آن ها اندازه و حجم حفرات مناسبی برای کاربرد به عنوان پایه کاتالیست دارند.