پژوهشگران دانشگاه زنجان در راستای تسریع فرایند گوگردزدایی نفت خام، نانوکامپوزیتی را سنتز نموده‌اند که قادر است سرعت و بازدهی این فرایند را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. این نانوکاتالیست را می‌توان به‌منظور حذف ترکیبات گوگردی در صنایع نفت، گاز و پتروشی
زنجان: تسریع فرایند گوگردزدایی به‌وسیله‌ی نانوکامپوزیت کاتالیستی، رویکردی در جهت کاهش آلودگی هوا
رشد سریع صنعت به‌خصوص صنایعی که در آن‌ها سوخت‌های فسیلی به‌عنوان منبع تولید انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد، باعث افزایش شدید آلودگی‌های زیست محیطی و ضرر و زیان حاصل از خوردگی می‌شود. گازهای خروجی کوره‌های صنعتی که از این سوخت‌ها استفاده می‌نمایند حاوی مقادیر فراوانی ترکیبات گوگرددار اعم از دی‌اکسید گوگرد، هستند، که باعث آلودگی هوا، ایجاد بوی نامطبوع ، تولید باران‌های اسیدی و برخی دیگر از اختلالات زیست محیطی می‌گردند. ازاین‌رو، یکی از مباحث اساسی در مقابله با آلودگی‌های زیست محیطی بحث گوگردزدایی است که در طی سالیان دراز تحقیق و بررسی، روش‌های متنوعی برای این امر پیشنهاد شده است. استفاده از کاتالیست‌ها به‌منظور تسریع فرایند گوگردزدایی از جمله راهکارهایی است که مورد توجه واقع شده است.
دکتر محمدعلی رضوانی با اشاره به مشکلات ناشی از سوختن ترکیبات گوگرددار گفت: «سوختن ترکیبات گوگرددار علاوه بر آلودگی زیست محیطی، تولید گاز زیان‌بار اکسید گوگرد و ایجاد باران اسیدی، موجب بروز بیماری‌های تنفسی نیز می‌گردد. ازاین‌رو، در این پژوهش سعی بر آن بوده که با سنتز یک نانوکاتالیست کارآمد، سرعت و بازدهی فرایند حذف ترکیبات گوگردی از نفت خام را بهبود ببخشیم.»
فرایند سنتز این نانوکامپوزیت کاتالیستی ساده، ارزان و زیست سازگار است. استفاده از این نانوکاتالیست به‌عنوان تسریع‌کننده‌ی عملیات گوگردزدایی، علاوه بر افزایش قابل توجه سرعت و بازدهی فرایند، بهبود کیفیت سوخت نهایی را نیز به دنبال خواهد داشت.
لازم به توضیح است، در تحقیق حاضر کاتالیست کامپوزیتی متشکل از پلی اکسو متالات و پلی ونیل الکل در مقیاس نانومتری سنتز شده و به‌عنوان یک کاتالیست مناسب جهت حذف ترکیبت گوگردی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانومتری بودن اندازه‌ی ذرات موجب افزایش سطح تماس این کاتالیست با اجزای واکنش شده و عملکرد آن را بهبود می‌بخشد.
رضوانی در خصوص روند سنتز و ارزیابی نانوکاتالیست مذکور به ارائه‌ی توضیحات ذیل پرداخت: « ابتدا پلی اکسومتالات کگینی وانادیم دار سنتز شده و سپس با روش سل-ژل این هتروپلی آنیون بر روی بستر پلی وینیل الکل نشانده شده و نانوکاتالیست پلی اکسومتالات/پلی ونیل الکل تهیه شد. در ادامه فعالیت کاتالیستی این نانو کاتالیست، برای حذف ترکیبات گوگردی بنزین مثل بنزو تیوفن، دی بنزو تیوفن و دیگر ترکیبات گوگرددار موجود در بنزین مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت تأثیر پارامترهایی از قبیل مقدار کاتالیست، نوع کاتالیست، اکسیدکننده و دما بر گوگردزدایی با جزئیات بیشتر بررسی شد.»
مقایسه‌ی عملکرد نانوکاتالیست سنتز شده در این طرح با سایر کاتالیست های مورد استفاده حاکی از عملکرد بهتر نانوکاتالیست مذکور داشته است. همچنین، استفاده از این نانوکاتالیست موجب کاهش ۹۸ درصدی میزان گوگرد کل و کاهش ۹۵ درصدی میزان مرکاپتان های موجود در بنزین شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمدعلی رضوانی و دکتر مختار علی نیا رودسری- اعضای هیأت علمی دانشگاه زنجان و مینا اویسی – دانشجوی دکترای این دانشگاه است. نتایج این کار در مجله‌ی Journal of Molecular Catalysis A: Chemical (جلد ۴۱۰، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۲۱ تا ۱۳۲) به چاپ رسیده است.
