كاتالیست تبدیل اكسیدهای كربن به متان و روش تولید آن

خلاصه اختراع :

در اختراع كاتالیست‌ تبدیل اكسیدهای كربن به متان و روش تولید آن، دو دسته كاتالیست با دو روش متفاوت تهیه شده‌اند. در كاتالیست های تهیه شده به روش رسوبی از پیش ماده های آلومینیم نیترات و نیكل نیترات استفاده شده است. در كاتالیست های تهیه شده به روش تلقیح رسوبی از آلومینیم هیدروكسید و نیترات نیكل استفاده شده است. در هر دو دسته از كاتالیست ها عملیات رسوبی دهی با استفاده از سدیم كربنات انجام شده است. در روش همرسوبی، كاتالیست با رسوب همزمان پایه و جز فعال و با استفاده از نمك های نیترات آلومینیم و نیكل و رسوب دهنده كربنات سدیم انجام می شود. در این روش رسوب حاصل با 3 تا 5 برابر وزنی با آب شستشو و در دمای 100 درجه سانتی گراد خشك و طی عملیات حرارتی در دمای 400 تا 600 درجه سانتی گراد كلسینه می شود. كاتالیست بدست آمده در این روش دارای مساحت سطح ویژه بسیار بالا بین 180تا 250 متر مربع برگرم، حجم حفرات بین 3/0 تا 5/0 میلی لیتر بر گرم و شعاع حفرات بین 32 تا 45 آنگستروم است. این كاتالیست دارای درصد تبدیل 100درصدی برای منوكسید كربن به متان را داشته و در طول 100ساعت آزمون پایداری هیچگونه افت فعالیتی ندارد. در هر دو روش تهیه، به منظور شكل دهی كاتالیست از گرافیت و سیمان كلسیم آلومینات به میزان 10- 1 درصد وزنی از هر كدام استفاده می شود. در روش تلقیح رسوبی، ابتدا پایه گاما آلومینا تهیه می شود، بدین منظور هیدوركسید آلومینیم آسیاب شده و الك می شود تا اندازه ذرات بین 100 تا 500 میكرومتری بدست آید. پودر حاصل طی عملیات حرارتی در دمای 400 تا 600 درجه سانتی گراد به گاما آلومینای مناسب پایه كاتالیست تبدیل می شود. با توزین وزن مناسب از پایه و غوطه وری آن در مقدار معین از آب محلول كلوئیدی بدست می آید. عملیات نشاندن جز فعال كاتالیست با استفاده از محلول مناسب نیترات نیكل و با رسوب گیری توسط كربنات سدیم انجام می شود. رسوب حاصل با 3 تا 5 برابر وزنی با آب شستشو و در دمای 100درجه سانتی گراد خشك و طی عملیات حرارتی در دمای 400 تا 600 درجه سانتی گراد كلسینه می شود. كاتالیست بدست آمده این روش دارای مساحت سطح ویژه بین 115 تا 125 متر مربع برگرم، حجم حفرات بین 18/0 تا 22/0 میلی لیتر بر گرم و شعاع حفرات بین 28 تا 32 آنگستروم است. این كاتالیست دارای فعالیت كاتالیستی كامل در تیدیل منوكسید كربن به متان بوده و در طی آزمون پایداری 100 ساعت فقط به میزان 2/0 درصد افت فعالیت می شود.