استفاده از روش ترسيب شيميايي فاز بخار براي لايه نشاني روتنيوم از پيش ماده 12(CO)3Ru بر روي كاتاليست 3O2Co/Al و بررسي عملكرد كاتاليست در واكنش فيشر تروپش

Chemical Vapor Deposition of Ruthenium Nano Layer on Co/Al2O3 Catalyst for Fischer-Tropsch Synthesis Using Ru3(CO)12 Precursor

: در اين پژوهش ارتقادهنده ي روتنيوم با روش ترسيب شيميايي فاز بخار به كاتاليست كبالت بر پايه ي آلومينا افزوده شد. كاتاليست ها‌ داراي 15% وزني كبالت بوده و به روش تلقيح تر ساخته شده اند. پيش ماده تري روتنيوم دودكا كربونيل (Ru3(CO)12) براي اين فرايند استفاده شد. براي بهينه نمودن فرايند ترسيب شيميايي فاز بخار شرايط انجام اين فرايند به طور كامل توسط IR و TGA بررسي شد و دماي مناسب براي ترسيب روتنيوم روي كاتاليست كبالت بر پايه آلومينا انتخاب شد. در اثر افزودن ارتقادهنده، احيا پذيري كاتاليست بهبود يافت كه اين موضوع با افزايش درصد تبديل CO در واكنش فيشر تروپش تاييد شد. واكنش فيشر تروپش در دماهاي 240-210 درجه سلسيوس و نسبت خوراك 3و 2و1= H2 /CO صورت گرفت. نمونه ارتقاداده شده، گزينش پذيري براي فراورده هاي سنگين هيدروكربني را نسبت به كاتاليست مرجع بهبود داد. همچنين در تمام دماها و نسبت هاي خوراك گوناگون، عملكرد كاتاليست ارتقا داده شده از كاتاليست مرجع بدون ارتقا دهنده بهتر بود.

In present investigation, ruthenium was deposited on cobalt supported alumina catalyst by Chemical Vapor Deposition (CVD) of Ru3(CO)12 for Fischer-Tropsch Synthesis (FTS). The 15.0 wt% Co/?-Al2O3 catalyst was prepared by wet impregnation of cobalt nitrate aqueous solution, and then dried and calcined at 400oC for 4 h. To optimize the CVD operating conditions in which Ru3(CO)12 starts to decompose on surface of the catalyst, the decomposition products of the CVD processwere passed through a gas cell of FT-IR. In a specific temperature range, ruthenium deposited selectively on the surface of cobalt active phase.The CVD of ruthenium onto Co/?-Al2O3 catalyst increased the catalyst reducibility which in turnled to a higher CO hydrogenation activity in FTS process. Furthermore, the promoted cobalt catalyst showed a better selectivity towards heavy hydrocarbons than the reference unpromoted catalyst. The effects of temperature (210oC-240oC) and H2 /CO ratio (1-3) for all catalysts were examined. For the all operating conditions, the promoted catalyst performed much better than the unpromoted catalyst.