Title of article :
Sulphated Zirconia Catalyst Prepared from Solid Sulphates by Non-aqueous Method
Author/Authors :
Eterigho, E. J Chemical Engineering Department - Federal University of Technology - Minna - Niger State, Nigeria , Farrow, T. S Chemical and Petroleum Engineering - Niger Delta University - Wilberforce Island - Bayelsa State, Nigeria , Ejejigbe, S. E Elem close off Rumuibekwe Road - Rumurolu Port Harcourt - River State, Nigeria
Abstract :
Non-crystallinesulphated zirconia catalysts were synthesised by a non-aqueous and non-conventional method. The effect of varying the molar ratio of sulphating agent to zirconium source was also investigated. The samples were characterized by X-ray diffraction, Energy Dispersive X-ray (EDX), Infra-red Spectroscopy (IR),X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). The surface acidity was measured by the Pyridine-DRIFTS (Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy) technique. The structural and textural properties of the sulphated zirconia were studied. The EDX and XPS profiles suggested that both sulphated zirconia catalysts have similar zirconia and sulphate structures; however, both catalysts were amorphous. Deconvolution of their XPS O 1s spectra showed that the samples contained both oxide oxygen of zirconium and sulphate oxygen, which sample I showed a higher amount of sulphate oxygen. Adsorption of pyridine into the samples indicated that the higher amounts of Brönsted acid sites are presented in sample I with lower amount of sulphate during preparation. This opens up the possibility of controlling the degree and type of active sites on a catalyst by the amount of sulphate used for preparation. Sulphated zirconia catalyst with higher activity properties was achieved via a non-aqueous, environmentalfriendly method. The zirconia catalyst has great contribution towards energy production which is used for preparation and trans-esterification of fatty acids for production of biodiesel.
Farsi abstract :
كاتاليزورهاي غير كريستالي سولفاته زيركونيا با روش غير آبي و غير معمول سنتز شد. اثر تغيير نسبت مولي عامل سولفات به منبع زيركونيوم نيز مورد بررسي قرار گرفت. نمونه ها به وسيله ي پراش اشعه ايكس، پراش انرژي اشعه ايكس، طيف سنجي مادون قرمز و طيف سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس آناليز شدند.
پرييدين - DRIFTS ( طيف سنجي بازتابي اشعه مادون قرمز) اندازه گيري شد. خواص ساختاري و بافتي زيركونيا اسيديته ي سطح با استفاده از تكنيك سولفاتي مورد مطالعه قرار گرفت. پروفايل هاي پراش انرژي اشعه ايكس و طيف سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس هر دو پيشنهاد مي كنند كه كاتاليزورهاي سولفيد زيركونيا داراي ساختارهاي يكسان زيركوني و سولفاتي هستند با اين حال هر دو كاتاليزور غير آمورف هستند. طيف سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس نشان مي دهد كه نمونه ها حاوي هر دو اكسيد اكسيژن زيركونيوم و سولفات اكسيژن هستند و نمونه ي يك بيشترين مقدار از سولفات اكسيژن را نشان مي دهد. جذب پيريدين در نمونه ها نشان مي دهد كه مقادير بالاتري از اسيد برونسلد در نمونه يك ، با مقدار كمتري از سولفات طي آماده سازي ارائه شده است. اين امكان كنترل درجه و نوع سايت هاي فعال در يك كاتاليزور را با مقدار سولفات مورد استفاده براي آماده سازي نشباز مي كند. كاتاليزور زيركونونيك سولفاتي با خواص فعاليت بالا از طريق روش غير آبي دوستدار محيط زيست به دست مي آيد. كاتاليزور زيركونيا سهم بزرگي در توليد انرژي براي آماده سازي و ترانساستري كردن اسيدهاي چرب براي توليد بايو ديزل دارد.
Keywords :
Non-conventional method , Sulphated zirconia , Calcinations , Characterization , Acidity
Journal title :
Astroparticle Physics