ساخت و ارزیابی نانوکاتالیست‌ها برای تولید پروپیلن

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، محققان علم شیمی همواره به دنبال روش‌هایی برای حفظ محیط زیست و اتمسفر زمین هستند و تلاش خود را در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در قالب طرح‌های تحقیقاتی مختلف نشان داده‌اند.

«ساخت و ارزیابی نانوکاتالیست‌های بر اساس کروم و گالیوم با روش لایه‌نشانی اتمی برای فرآیند هیدروژن‌زدایی پروپان در حضور دی‌اکسید کربن به عنوان اکسیدکننده ملایم جهت تولید پروپیلن» عنوان رساله دکتری فاطمه گشول دره‌سیبی است که با راهنمایی عباسعلی خدادادی و حمایت بنیاد ملی علم ایران، طرح را به پایان رسانده است.

گشول دره‌سیبی با مدرک دکتری تخصصی مهندسی شیمی از دانشکده فنی دانشگاه تهران درباره این طرح توضیح داد: اولفین‌های سبک نظیر پروپیلن و اتیلن به‌دلیل استفاده بسیار زیادی که در صنایع شیمیایی دارند از جمله مواد کلیدی این صنایع محسوب شده و خوراک ورودی بسیاری از واحدهای شیمیایی نظیر تولید پلیمرها، هیدروکربن‌های اکسیژن‌دار هستند. می‌توان گفت که رایج‌ترین روش تولید اولفین‌های سبک، شکست با بخار و شکست کاتالیستی بستر سیال نفتا، دیزل سبک و سایر محصولات جانبی نفتی است.

وی افزود: البته با توجه به خالص‌نبودن پروپیلن حاصل از این روش‌ها، برای دستیابی به پروپیلن خالص، وجود مراحل جداسازی بعدی ضروری است. از طرفی مصرف انرژی بالای این فرآیندها، کاهش ذخایر نفتی و افزایش قیمت نفت، صنعت پتروشیمی را به سمت یافتن روشی جایگزین از خوراک به مراتب اقتصادی‌تر با درصد تبدیل بالاتر سوق داده است.

این محقق و پژوهشگر درباره مزایای فناوری هیدروژن‌زدایی گفت: یکی از مزایای تکنولوژی‌های هیدروژن‌زدایی، تولید عمده اولفین نظیر خوراک ورودی است که به این ترتیب به جای تولید انواع محصولات، یک محصول هدف را به میزان عمده تولید می‌کند. هیدروژن‌زدایی کاتالیستی پروپان می‌تواند از دو شیوه اکسیداسیونی یا غیر اکسیداسیونی انجام شود. با این وجود، استفاده از اکسیژن به عنوان اکسیدکننده موجب اکسیداسیون بیش از حد خوراک و تولید گستره زیادی از محصولات مطلوب و نامطلوب می‌شود. از این‌رو، استفاده از دی‌اکسید کربن به عنوان اکسیدکننده‌ای ملایم و در دسترس می‌تواند این محدودیت را نیز از بین ببرد.

گشول دره‌سیبی در پایان خاطر نشان کرد: از مشکلات اساسی و مهم در انجام این تحقیق، تهیه مواد اولیه بود چرا که مواد اولیه مورد نیاز طرح، در آمریکا تولید می‌شد و آنالیزهای موجود در داخل کشور نیز برای تحقیقات ما مؤثر نبوده و به لحاظ ابعاد، با اندازه مورد نیاز ما مغایرت داشت. بااین‌وجود‌‌‌‌‌ به خاطر اهمیت طرح در موضوعاتی نظیر گازهای گلخانه‌ای‌‌‌‌‌‌‌، با همت بیشتری برای انجام طرح تلاش کردیم و خوشبختانه نتایج مفیدی هم حاصل شد.