بررسي تاثير دماي تكليس و مدت‌زمان عمردهي بر خصوصيات كاتاليست‌هايCuO-ZnO-Al2O3 سنتز شده به روش هم‌رسوبي براي استفاده در واكنش سنتز متانول

Investigation of the Calcination Temperature and Aging Period on the Properties of Cuo-Zno-Al2O3 Catalysts Synthesized by Co-Precipitation Method for Use in the Methanol Synthesis Reaction

به‌عنوان يكي از رويكردهاي اميدواركننده، هيدروژناسيون ترموكاتاليستي كربن دي‌اكسيد به متانول از طريق كاتاليز ناهمگن توجه زيادي را در دهه هاي گذشته به خود جلب كرده است. در صنعت، متانول از واكنش گاز سنتز (مخلوط گازهاي هيدروژن و كربن مونواكسيد) و كربن دي‌اكسيد با استفاده از كاتاليست‌هاي CuO/ZnO/Al2O3 توليد مي‌شود. هم رسوبي نيترات‌هاي Cu/Zn/Al توسط سديم كربنات، تكنيكي غالب و استاندارد مي‌باشد كه براي سنتز صنعتي كاتاليست متانول به كار مي‌رود. اين كاتاليست سه‌تايي به تغييرات جزئي اجزاي فلزي و پارامترهاي سنتز بسيار حساس مي‌باشد. كاري كه در اينجا ارائه شده است، بررسي اثر دماهاي تكليس (300، 350 و 400 درجه سانتي‌گراد) و زمان هاي عمردهي (2 ، 7 و 18 ساعت) بر ساختار و خواص بافتي كاتاليست‌هاي CuO/ZnO/Al2O3 بوده و اين نتيجه حاصل شد كه دماي تكليس 350 درجه سانتي‌گراد و زمان عمردهي 7 ساعت ، به ترتيب دماي تكليس و زمان عمردهي بهينه براي سنتز اين كاتاليست مي‌باشد.

As one of the promising approaches, the thermocatalytic hydrogenation of carbon dioxide to methanol through a heterogeneous catalyst has attracted much attention in the past decades. In industry, methanol is produced from the reaction of syngas (H2+CO) and carbon dioxide over CuO/ZnO/Al2O3 (CZA) catalysts. Co-precipitation of Cu/Zn/Al nitrates by sodium carbonate is the dominant and standard technique used for the industrial synthesis of methanol catalysts. This three-component catalyst is very sensitive to slight changes in metal components and synthesis parameters. In this study, the effect of calcination temperatures (300, 350, and 400 °C) and aging time (2, 7, and 18 hours) on the structure and textural properties of CuO/ZnO/Al2O3 catalysts have been investigated using the BET, ICP, and H2-TPR analyses. The results show that the most appropriate catalyst could be synthesized when the calcination temperature and the aging period were set to 350 °C and 7 hours, respectively.