محققان دانشگاه تهران، به کاتالیستی دست یافته‌اند که می‌تواند فعالیت کاتالیست مورد استفاده در فرایندهای تولید بنزین و سوخت‌های هیدروکربنی را تا حد زیادی افزایش دهد.
بهبود عملکرد کاتالیست فرایند تولید بنزین
محققان دانشگاه تهران، به کاتالیستی دست یافته‌اند که می‌تواند فعالیت کاتالیست مورد استفاده در فرایندهای تولید بنزین و سوخت‌های هیدروکربنی را تا حد زیادی افزایش دهد.
مهندس مریم زمان از نانولوله‌های کربنی به‌عنوان پایه کاتالیست کبالت کربنی در سنتز فیشر- تروپش استفاده کرده‌‌است که منجر به افزایش چشمگیر فعالیت کاتالیست کبالت در مقایسه با کاتالیست کبالت با دیگر پایه‌ها از جمله کربن فعال و آلومینا و اکسید منگنز گردیده‌است.
نتایج این پژوهش مورد نیاز صنایع گاز و پتروشیمی است، به‌طوری‌که هم‌اکنون یک واحد عملیاتی در عسلویه نیز برای آن در حال آماده‌سازی است.
مهندس زمان در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با بیان این مطلب که «از نانولوله‌های کربنی به عنوان پایه کاتالیست‌های فلزات واسطه استفاده می‌شود»، افزود: «کربن فعال به دلیل توزیع بهتر جزء فعال و برهم‌کنش کمتر آن با پایه، عملکرد بهتری نسبت به کاتالیست‌های بدون پایه دارد».
کارشناس ارشد مهندسی شیمی در ادامه اظهار داشت: «سنتز فیشر- تروپش معمولاً در فشارهای بالا انجام می‌شود ولی با استفاده از کاتالیست با پایه کربن، واکنش را می‌توان در فشار اتمسفریک انجام داد. اما باید توجه داشت که کربن فعال دارای روزنه‌های میکرومتری (میکروپور) است و این امر موجب محدودیت‌های انتقال جرم می‌گردد، در صورتی که با به‌کار بردن نانولوله‌های کربنی به دلیل داشتن ساختار مزوپور، از این محدودیت‌ها کاسته می‌شود».
فارغ‌التحصیل دانشگاه تهران کاتالیست‌های %۲ و %۵ آهن روی اکسید منگنز را به روش‌های تلقیح روی پودر اکسید منگنز و آلومینا ساخته‌است که در روش تلقیح، محلول نیترات آهن با غلظت و حجم مشخص به پایه، اضافه شده و مخلوط همگنی به دست آمده‌است. وی سنتز نانولوله‌های کربنی را نیز به روش CVDانجام داده‌است.
مهندس زمان در مورد چگونگی انجام این پژوهش اذعان داشت: «برای ساخت تمامی کاتالیست‌های تهیه شده از روش تلقیح (قرار دادن اجزای فعال روی سطح و داخل حفره‌های پایه) استفاده کرده‌ایم و جزئیات مربوط به ساخت نمونه‌های کاتالیست، شامل مواد اولیه و آماده‌سازی آنها، تهیه محلول‌ها، قرترر دادن محلول پیش‌ماده فعال در داخل حفره‌های پایه، خشک کردن و کلسینه کردن را مد نظر قرار داده‌ایم و تمام این کاتالیست‌ها را تحت شرایط یکسانی خشک و کلسینه نموده‌ایم.
پس از رشد نانولوله‌های کربنی بر پایه۵%wt Fe/MgO ، کاتالیست ۱۵%wt Co/C نیز به روش تلقیح با استفاده از نمک نیترات کبالت (II) تهیه شده‌است».
جزئیات این پروژه که با راهنمایی دکتر عباسعلی خدادادی و دکتر یدالله مرتضوی انجام گرفته، در مجله Fuel Processing Technol (جلد ۹۰، صفحات ۱۲۱۹-۱۲۱۴، سال ۲۰۰۹) منتشر شده‌است.
