هيدروژناسيون بنزن در بنزين با استفاده از نانو ذرات ( نيكل، پالاديم، پلاتين، روتنيم و روديم) نشانده شده بر روي فولرن: بررسي مقايسه اي

Hydrogenation of benzene in gasoline fuel over nanoparticles (Ni, Pt, Pd, Ru and Rh) supported fullerene:Comparison study

هدف اصلي پژوهش حاضر تهيه نانو كاتاليست هاي فلزي ( نيكل، پالاديم، پلاتين، روتنيم و روديم) بر پايه فولرن (C60) است كه كه براي هيدروژناسيون كاتاليستي بنزن در بنزين استفاده مي شود. كاتاليستهاي فلزي با استفاده از روش تلقيح و رسوب دهي بر روي فولرن عاملدار شده نشانده مي شوند. روش پاسخ سطح (RSM) به منظور بررسي اثر تجمعي پارامترهاي مختلف از جمله فشار، دما، زمان، بارگيري و براي بهينه سازي اين پارامترها در به حداكثر رساندن راندمان هيدروژناسيون بنزن در بنزين استفاده شد. كاتاليستها قبل از واكنش توسط روش هاي XRD، TEM و TGA تعيين مشخصات گرديد. نتايج نشان مي دهد كه عملكرد هيدروژن تحت شرايط بهينه (شامل بارگذاري فلز در حدود 10 درصد، زمان واكنش 180 دقيقه و فشار هيدروژن 50 اتمسفر) برابر با 59/99، 99.48، 98.09، 98.51 و 97.56٪، براي روديم، روتنيم، پلاتين، پالاديم و نيكل به ترتيب بدست آمد. اين نتايج با زمان هاي واكنش 180، 125، 25/31، 180 و 180 به ترتيب براي روديم، روتنيم، پلاتين، پالاديم و نيكل زير به دست آمد.

The main purpose of the present study is to synthesis different fullerene (C60)-based metal (Ni, Pd, Pt, Ru and Rh) nanocatalysts that is used for the catalytic hydrogenation of benzene in gasoline. Metal catalysts were then loaded with the impregnation method and deposited on the functionalized fullerene. Response surface methodology (RSM) was used to investigate the cumulative effect of various parameters including pressure, temperature, time and loading and to optimize these parameters to maximizing the hydrogenation of benzene in gasoline. The catalysts were characterized before reaction by XRD, TEM and TGA. The results show that the yield of hydrogenation under optimum conditions (include metal loading of about 10%, reaction time of 180 min and hydrogen pressure of 50 atm) are obtained: 99.59, 99.48, 98.09, 98.51 and 97.56%, for Rh, Ru, Pt, Pd and Ni, respectively. These results are obtained by the diffrent reaction time for Rh, Ru, Pt, Pd and Ni following: 180, 125, 31.25, 180 and 180 min respectively.