بررسي تاثير تقويت كننده بور روي خواص ساختاري نانوكاتاليست NiMo بر پايه گِل قرمز سنتزي به روش تلقيح جهت استفاده در فرايند هيدروكراكينگ و هيدرودي-سولفوريزاسيون برش‌هاي نفتي

Investigation of the Effect of Boron Promoter on Structural Properties of NiMo Nanocatalyst supported on Red Mud synthesized by Impregnation Method for Hydrocracking and Hydrodesulfurization of Oil Cuts

در اين مقاله نانو كاتاليست NiMo بر پايه ماده زائد گِل قرمز با درصدهاي متفاوتي از تقويت‌كننده بور، با استفاده از روش تلقيح سنتز شده است. براي بررسي خواص فيزيكي و ساختاري اين نانو كاتاليست ­ها از آناليزهاي XRD، XRF، BET، FESEM و FTIR استفاده شده است. نتايج به­ دست­ آمده نشان‌دهنده حذف بخش اعظم سديم و كلسيم موجود در گِل قرمز، كه باعث مستعد شدن آن به كلوخه­ شدن مي­شوند، افزايش سطح ويژه و كاهش اندازه ذرات آن و رسيدن به مقياس نانو درنتيجه انجام فرايند فعال‌سازي است. همچنين تقويت‌كننده بور باعث توزيع يكنواخت ذرات روي سطح پايه، افزايش فاز فعال و كاهش تشكيل اسپينل نيكل در كاتاليست مي­شود. نتايج حاصل از بررسي فعاليت نانوكاتاليست­هاي تهيه­شده در فرايندهاي هيدروكراكينگ و هيدرودي­سولفوريزاسيون نشان­دهنده اين است كه خاصيت اسيدي ايجادشده توسط تقويت‌كننده بور باعث مي­شود كه محصول حاصل از فرايند هيدروكراكينگ حاوي مقدار بالاتري برش كروسين و بنزين باشد و در مقابل مقدار برش ­هاي سنگين كاهش مي­يابد. به‌علاوه، نانوكاتاليست حاوي مقدار بهينه بور (%8/. وزني) مي­تواند ميزان تركيبات گوگرددار در محصول نهايي را به مقدار قابل‌توجهي كاهش دهد.

In this paper, NiMo nanocatalysts supported on waste material red mud with various amounts of boron promoter were synthesized via impregnation method and their catalytic activity were tested in hydrodesulfurization and hydrocracking processes. The prepared nanocatalysts were characterized using XRD, XRF, FESEM, BET and FTIR analysis. The results obtained by the analysis related to activation red mud confirmed that activation process significantly decreases amounts of Ca and Na in the red mud and increases its specific surface area. FESEM images comfirmed the formation of nanoparticles with an average particle size of 18.45 nm. Techniques employed in NiMo/B-ARM nanocatalysts characterization revealed that boron addition resulted in uniform dispersion of particles on the support surface, an increase in active phase and a decrese in the formation of Ni spineles. Catalytic activity of nanocatalysts in the hydrocracking process showed that with addition of boron, liquide products obtained in the process contained higher amounts of kerosene and gasoline and lower amounts of heavy cuts. In addition, hydodesulfurization performance measurments showed that NiMo/B-ARM with 0.8 wt.% boron had the best catalytic activity.