بررسي فعاليت نانو كاتاليست SO4/NiAl2O4 سنتز شده به روش احتراقي در واكنش استري

استری شدن یكی از مهم ترین فرآیند ها در صنعت پالایشگاهی است. هدف از این تحقیق، سنتز نانو كاتالیست NIAl2O4 به روش سنتز احتراقی با نسبت های متفاوت سوخت اوره (۱ و ۱/۵) است. سپس گروههای سولفات به منظور افزایش فعالیت كاتالیستهای پایه بر روی آنها بارگذاری شد. كاتالیستهای سنتز شده بوسیله آنالیزهای FESEM FTIR ،XRD و BET تعیین مشخصات شد و فعالیت انها نیز در واكنش استری اسید اولئیك مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد كه كاتالیست نیكل- الومینا با نسبت سوخت ۱/۵ به صورت مناسب سنتز شده است. كاتالیست سنتز شده دارای سطح فعال ۴۲m/g بامیانگین قطر حفرات nm ۵/۲۶ است. به علاوه، آنالیز XRD نشان داد كه با افزایش میزان سوخت به نسبت ۱/۵، به علت افزایش دمای احتراق در حین فرایند سنتز، كاتالیست بطور كامل به فاز اسپینال NIAl2O4 تبدیل شد. بنابر این، میزان كریستالهای اكسید نیكل و آلومینا به شدت كاهش یافت. با بارگذاری cm ۱۰ اسید سولفوریك ۱ مولار، بازده ٪۹۶ در شرایط عملیاتی C"۱۲۰، درصد وزنی كاتالیست نسبت به اسید اولئیك ۳، نسبت مولی متانول به اسید اولئیك ۹ و زمان ۴ ساعت بدست آمد. نتایج نشان داد كه روش سنتز احتراقی روشی مناسب برای سنتز نانو كاتالیستهای اسپینال NIAl2O4 با فعالیت بالا است.

Keywords Keywords Nickel, Alumina, NiAl2O4, Combustion synthesis solution, Nanostructured catalysts, Esterification reaction. Esterification is one of the most important processes in the refinery industry. The purpose of this study was synthesis of nano-catalyst NiAl2O4 by combustion synthesis method with different ratios (1 and 1.5) of urea. Then, sulfate groups were loaded to increase the activity of catalysts based on them. The characteristics of synthesized catalysts were determined by XRD, BET, FESEM and FTIR analysis and their activities were also evaluated in Oleic acid esterification reaction. The results showed that Nickel-Alumina catalyst was prepared as appropriate catalyst synthesized at fuel ratio of 1.5. The synthesized catalyst has a surface area 42 m2/g with an average pore diameter of 5.26 nm. In addition, XRD analysis showed that the catalyst transformed completely to NiAl2O4 spinal phase by increase of the amount of fuel at a ratio of 1.5, due to increase of the combustion temperature during the synthesis process. The amount of Nickel and Alumina oxide crystals were extremely reduced. The yield of 96% was obtained by loading 10 ml of 1M sulfuric acid in the operation conditions of 120oC, catalyst to oleic acid ratio of 3wt%, molar ratio of methanol to oleic acid of 9 and 4 h reaction time. The results showed that combustion method is a suitable way for synthesis of spinal NiAl2O4 nano-catalysts with high activities.