بررسي دما و زمان كلسينه شدن بر فعاليت كاتاليست MnOx/MWNT در فرايند احياي كاتاليستي انتخابي نيتروژن اكسيد با آمونياك

هدف از اين پژوهش، بررسي و بهينه‌سازي دما و زمان كلسينه شدن كاتاليست منگنز اكسيد بر پايه‌ي نانولوله‌هاي كربني در فرايند احياي كاتاليستي آلاينده‌ي نيتروژن اكسيد با استفاده از آمونياك به‌عنوان عامل كاهنده است. بدين منظور كاتاليست‌هاي موردنظر تحت روش تلقيح خشك تهيه شده، در دماهاي 300 تا C°600 به مدت 2 تا 12 ساعت در گاز آرگون كلسينه شدند. آزمون‌هاي Raman ،H2-TPR ،XPS و XRD نشان دادند كه دماي تكليس به دليل تأثير بر عدد اكسايش منگنز، عاملي مؤثر بر فعاليت كاتاليستي بوده به‌گونه‌اي كه كاتاليست كلسينه شده در دماي C° 300 با تشكيل منگنز اكسيد به‌صورت MnO2 به‌عنوان فاز غالب، بالاترين فعاليت واكنشي را دارد. همچنين، حضور گونه‌هاي نيترات باقيمانده از تجزيه‌ي پيش ماده مصرفي منگنز نيترات در شرايط معتدل دمايي كلسينه شدن C°300 باعث افزايش اسيديته، جذب آمونياك بيشتر و در نتيجه افزايش فعاليت كاتاليستي مي‌شود. نتيجه‌هاي آزمون‌هاي واكنشگاهي نشان داد كه اثر زمان كلسينه شده در گستره 2 تا 6 ساعت نقش چنداني بر تغيير شدت بلورينگي، مساحت سطح و عدد اكسايش فاز فعال نداشته و كاهش اندك فعاليت كاتاليستي براي زمان كلسينه شدن 12 ساعت با توجه به آزمون H2-TPR را مي‌توان به كاهش گونه‌هاي نيترات موجود در سطح كاتاليست نسبت داد. از اين‌رو، كاتاليست wt%12 منگنز اكسيد تحت دماي كلسينه شدن C°300 به مدت 3 ساعت با درصد تبديل و گزينش پذيري به ترتيب برابر با 97% و 99/5% بالاترين فعاليت كاتاليستي را دارد.