مطالعه آثار نااستوكيومتري سايت A بر كارايي كاتاليست پروسكايت La2FeCoO6 در احتراق كاتاليستي پروپان

Non- Stoichiometry Effects Investigation of A-Site of La2FeCoO6 Perovskite Catalyst in Catalytic Combustion of Propane

انتشار تركيبات آلي فرار(VOCs) خطرات زيست‌محيطي جدي، مانند ايجاد مه دود فتوشيميايي و تخريب لايه ازن را به همراه دارد. لذا آلودگي هوا يكي از مهم‌ترين معضلات زيست‌محيطي قرن اخير است كه به دليل سرطان‌زايي، سلامت انسان‌ها را تهديد مي‌كند. بدين سبب اهميت كاهش آن‌ها توجه خاصي را به خود جلب كرده است. احتراق كاتاليستي به‌عنوان يكي از اميدواركننده‌ترين استراتژي‌ها براي حذف و كاهش VOCs در نظر گرفته مي‌شود. در اين پژوهش از پروسكايت‌هاي دوگانه‌ي كاتاليزوري استفاده شد و تأثير نااستوكيومتري در سايت A براي كاتاليست La2-XFeCoO6 در مقادير X=0 ، X=0.1 و X=0.05 مورد بررسي قرار گرفت. تعيين مشخصات كاتاليست‌هاي سنتز شده توسط آناليزهاي XRDو H2-TPR انجام شد. كاتاليست‌ها به روش سل-ژل سنتز شدند و پس از كلسيناسيون در دماي C˚700 مش بندي شدند. سپس در راكتور بستر ثابت در معرض پروپان به غلظت ppm 4000 قرار گرفت. در آناليز XRD ساختار تك فاز براي پروسكايت‌ها نشان داده شد. آناليز H2-TPR، بهبود در تبادل و تحرك اكسيژن براي پروسكايت 05/0X= را نشان داد.كاتاليستي كه بيشترين فعاليت را داشت، T50و T90 آن به ترتيب برابر C˚406 و C˚463 بود و كاتاليست داراي كمترين فعاليت، به ترتيب C˚475و C˚542 بود.

Volatile organic compounds (VOCs) emissions pose serious environmental risks, such as photochemical smog and ozone depletion. Therefore, air pollution is one of the most important environmental problems of the last century, which threatens human health due to carcinogenicity. Thus, the importance of reducing them has attracted special attention. Catalytic combustion is considered as one of the most promising strategies for the removal and reduction of VOCs. In this research, double perovskite catalysts were used and the effect of non-stoichiometry in site A was investigated for La2-XFeCoO6 catalyst at X=0, X=0.05 and X=0.1. The characteristics of the synthesized catalysts were determined by XRD and H2-TPR analyses. The catalysts were synthesized by sol-gel method and meshed after calcination at 700 °C. Then it was exposed to propane at a concentration of 4000 ppm in a fixed bed reactor. In the XRD analysis, single-phase structure was detected for perovskites. H2-TPR analysis showed improvement in oxygen exchange and mobility for perovskite X=0.05. The T50 and T90 of the most active catalyst was 406 and 463 °C, respectively, and the ones for the catalyst with the lowest activity was 475 and 542 °C, respectively.