ساخت كاتاليست سه جزييCuO/ZnO/Al2O3 بروش همرسوبي پيوسته وبررسي عملكردآن درفرايند سنتزمتانول

در اين اختراع روش ساخت كاتاليست مس-سيليكا (CuO/SiO2) از مواد اوليه ارزان‌قيمت و غيرسمي و بهينه¬سازي آن براي استفاده در فرآيند توليد MEK از دهيدروژناسيون 2-بوتانول ارائه مي¬شود. كاتاليست CuO/SiO2 با روش ساده ‌همرسوبي و افزودن همزمان دو محلول بازي ‌سيليكات سديم (به‌عنوان عامل رسوب‌دهنده و پيش¬سازنده Si) به محلول آبي حاوي نيترات مس (به¬عنوان عامل پيش¬سازنده Cu)، در دماي oC 60 و بهم‌زدن پيوسته ساخته مي¬شود. بعد از رسوب‌گيري، دوغاب حاوي رسوب در دما و مدت زمان معيني تحت عمل پيرسازي قرار مي¬گيرد. سپس دوغاب حاصل، فيلتر و با آب‌مقطر ملايم شستشو داده مي‌شود. در نهايت كيك خيس حاصل از مرحله شستشو، خشك، تكليس، شكل¬دهي، مش¬بندي و سپس در شرايط عملياتي صنعتي مورد آزمون راكتوري قرار مي¬گيرند. در ادامه با طراحي آزمايش، شرايط عملياتي بهينه ساخت كاتاليست تعيين مي¬شود. در اين اختراع كاتاليست CuO/SiO2 علاوه ‌بر اينكه از مواد اوليه معدني ارزان‌قيمت و غيرسمي با روش ساده ‌رسوبي توليد مي‌گردد، شرايط بهينه تأثيرگذار روي عملكرد كاتاليست با طراحي آزمايش‌هاي سيستماتيك و همزمان تعيين مي¬شود. كاتاليست بهينه¬شده CuO/SiO2 از هر نظر قابل‌رقابت با نمونه كاتاليست صنعتي مي‌باشد و لذا مي‌توان آن را به‌عنوان كاتاليست بهينه فرآيند توليد MEK از دهيدروژناسيون 2-بوتانول معرفي نمود.

كاتاليست‌هاي مربوط به واكنش انتقال آب-گاز در دماي پايين°150 تا C°300 (LTSC) و فشار 1 تا bar40، با استفاده از سيستمي ابداعي مبتني بر دو راكتور جداگانه براي فرآيندهاي رسوبگيري و پيرسازي، با فرايند نيمه پيوسته جهت بهبود روش ساخت همرسوبي متداول، بر پايه اكسيدهاي مس، روي و آلومينيم ساخته شدند. هدف از اين اختراع، دست‌يابي به فعاليت،‌ طول‌عمر و گزينش‌پذيري بالاتر كاتاليست، با تغيير تركيب درصد اجزا سازنده و افزودن پروموترهاي سديم و پتاسيم به روش ابداعي است. براي رسيدن به اين هدف، با اندازه¬گيري فعاليت و ‌گزينش پذيري كليه كاتاليست‌ها و ارتباط دادن آن به اندازه ذرات، مساحت سطح كاتاليست (BET) و مساحت سطح جزء فعال (مس)، نهايتاً فرمولاسيون كاتاليستي برتر از كاتاليست‌هاي ساخته شده كنوني، با دارا بودن همزمان فعاليت و گزينش‌پذيري بالا، اختراع و تدوين شد.

اختراع حاضر اختصاص به كاتاليست بر پايه Cu/Zn/Al، روش توليد آن، و كاربرد آن براي سنتز متانول از گاز سنتز دارد.

فشار، نيروي عمود بر واح سطح است و واحد فشار نيوتون بر متر مربع مي باشد كه با پاسكال نيز بيان مي شود. اختلاف فشار، باعث ناپايداري مي شود و از هر محيطي كه فشارش بيشتر است، تلاش مي شود كه خود را به حالت پايه (فشار كم) برساند. اگر يك جسم خارجي بين اين دو محيط باشد، اين تبادل نيرو (فشار) باعث حركت جسم خارجي مي شود. در شير گاز كنترل فنري تعبيه شده است كه نيروي حاصل فشار گاز شهري صرف متراكم كردن فنر خواهد شد و متراكم كردن فنر باعث مي شود كه جريان گاز از بيرون به داخل ساختمان انتقال يابد و در هنگام نوسانات شديد يا قطع فشار گاز به طور اتوماتيك بسته خواهد شد. فشار گاز شهري نيرويي به وجود مي آورد كه در سه حالت نيروي وارد بر پيستون را بررسي مي كنيم. و با استفاده از فرمول زير سختي فنر را محاسبه مي كنيم. F=K ∆ X

فرآیند ساخت کاتالیست پایدارسازی شده مس برای سنتز متانول از گاز سنتز