ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نزع الماء من الميتانول على سطح حفاز من أكسيد الألمنيوم الاكسيروجل

Methanol dehydration on alumina xerogel catalyst

1199   0   49   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
  مجال البحث كيمياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم في هذا البحث إجراء تفاعل نزع الماء (بلمهة) من الميتانول لإنتاج ثنائي ميتيل ايتر على سطح حفاز من أكسيد الألمنيوم المحضّر بطريقة ال Xerogel ذو مسامات مكروية و غير متبلور و ذو سطح نوعي مرتفع m2/g 475 .


ملخص البحث
يتناول هذا البحث تفاعل نزع الماء من الميتانول لإنتاج ثنائي ميثيل إيثر باستخدام حفاز من أكسيد الألمنيوم المحضر بطريقة الـ Xerogel. يتميز هذا الحفاز بسطح نوعي مرتفع ومسامات ميكروية. أظهرت الدراسة أن الفعالية الحفزية لبلمهة الميتانول كانت ثابتة مع الزمن، وأن التفاعل كان من المرتبة الثانية عند الضغوط المنخفضة للميتانول، بينما يصبح التفاعل من المرتبة الصفرية عند الضغوط المرتفعة. تم تحديد طاقة التنشيط للتفاعل ووجدت أنها 14.8 كيلو كالوري/مول. تتضمن آلية التفاعل امتزاز الميتانول على سطح الحفاز وتشكيل مجموعات ميتوكسي، والتي تتفاعل فيما بينها لتكوين ثنائي ميثيل إيثر وماء. أظهرت النتائج أن الحفاز المحضر يمتلك فعالية وانتقائية عالية مقارنة بالحفازات التجارية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يقدم هذا البحث مساهمة هامة في مجال الكيمياء الصناعية من خلال تقديم حفاز جديد وفعال لتفاعل نزع الماء من الميتانول. ومع ذلك، كان من الممكن تحسين الدراسة من خلال تضمين مقارنة أكثر تفصيلاً مع حفازات أخرى مستخدمة في نفس التفاعل، وذلك لتوضيح الفروقات بشكل أكبر. كما أن الدراسة لم تتناول تأثير العوامل البيئية على فعالية الحفاز، وهو جانب مهم يجب أخذه بعين الاعتبار في التطبيقات الصناعية. بالإضافة إلى ذلك، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي لتكلفة إنتاج الحفاز مقارنة بالحفازات الأخرى المتاحة في السوق.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الفعالية الحفزية لتفاعل نزع الماء من الميتانول باستخدام حفاز أكسيد الألمنيوم المحضر بطريقة Xerogel؟

    كانت الفعالية الحفزية لتفاعل نزع الماء من الميتانول ثابتة مع الزمن، وأظهرت الدراسة أن التفاعل كان من المرتبة الثانية عند الضغوط المنخفضة ومن المرتبة الصفرية عند الضغوط المرتفعة.

  2. ما هي طاقة التنشيط لتفاعل نزع الماء من الميتانول على سطح حفاز أكسيد الألمنيوم؟

    تم تحديد طاقة التنشيط لتفاعل نزع الماء من الميتانول ووجدت أنها 14.8 كيلو كالوري/مول.

  3. ما هي الآلية المقترحة لتفاعل نزع الماء من الميتانول على سطح الحفاز؟

    تتضمن الآلية المقترحة امتزاز الميتانول على سطح الحفاز وتشكيل مجموعات ميتوكسي، والتي تتفاعل فيما بينها لتكوين ثنائي ميثيل إيثر وماء.

  4. كيف يؤثر الضغط الجزئي للميتانول على الفعالية الحفزية للتفاعل؟

    عند الضغوط المنخفضة للميتانول، يكون التفاعل من المرتبة الثانية، بينما يصبح التفاعل من المرتبة الصفرية عند الضغوط المرتفعة، مما يعني أن الفعالية الحفزية تصبح مستقلة عن ضغط الميتانول.


المراجع المستخدمة
F.Yaripour, F.Baghaei, I.Schmidt, J.Perregaard Catalysis Communications, Volume 6, Issue 2, February 2005, Pages 147-152
Dongsen Mao, Weimin Yang, Jianchao Xia, Bin Zhang, Guanzhong Lu. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Volume 250, Issues 1-2, 2 May 2006, Pages 138-144
N.P.Makgoba, T.M.Sakuneka, J.G.Koortzen, C. Van Schalkwyk, J.M.Bothan, C.P.Nicolaedes Applied Catalysis A: General,Volume 297, Issue 2, 6 January 2006, pages 145-150
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث تحضير حفاز أكسيد الألمنيوم الإكسيروجل بطريقة Sol – Gel بوسط غير مائي، و تحضير حفاز أكسيد الألمنيوم الأيروجل بنفس الطريقة و لكن تم التجفيف بالشروط فوق الحرجة. تم توصيل هذه الحفازات بطرق XRD و BET و الإمتزاز الكيميائي. تمت مقارنة النتائ ج التي تم الحصول عليها للحفازين لإظهار تأثير عملية التحضير على الخواص البنيوية لأكسيد الألمنيوم، كما تمت مقارنة هذه النتائج مع حفازات أكاسيد بعض المعادن المحملة على أكسيد الألمنيوم و دراسة تأثير توزع هذه الأكاسيد على خواص أكسيد الألمنيوم. قيمة السطح النوعي للحفازين كانت متقاربة مع أفضلية للحفاز المحضّر بطريقة الإكسيروجل مما يتيح تطبيق هذه الطريقة في تحضير هذا النوع من الحفازات لأنها أسرع و أكثر اقتصادية. كما هو متوقع انخفضت قيمة السطح النوعي للحفازين عند استخدامهما كحامل لأكاسيد أخرى.
يتناول هذا البحث إمكانية إنتاج كل من الميتانول و الايتانول من مياه الجفت OMW((OMW: Olive Mill Wastewater، و ذلك خلال عملية معالجة حيوية لاهوائية (تخمر) باستخدام جراثيم ممرضة و أخرى معزولة بحرياً. أظهرت النتائج أنه عند تخمر مياه الجفت باستخدام جراثيم الـSalmonella sp. كان أعلى تركيز للميتانول (g/lµ5658.308) عند تركيز مياه الجفت 7.5% في وسط التخمر، و أعلى تركيز للايتانول (g/lµ49.132) عند تركيز17.5% لمياه الجفت. في حين أعطت جراثيم الـPseudomonas sp. أعلى تركيز للميتانول g/l)µ603.76) و الايتانول (g/lµ688.71) عند تركيز 17.5%لمياه الجفت. بينت النتائج قدرة الجراثيم المعزولة من مياه البحر على إنتاج الميتانول و الايتانول؛ بالنسبة لجراثيم X3 تبين وجود علاقة طردية بين ارتفاع تراكيز مياه الجفت (15 , 35,50 )% و ارتفاع تراكيز الميتانول (UL, g/lµ130.406, g/lµ1353.244) على التوالي، على عكس الايتانول الذي كان تحت حدود الكشف (Under limited: UL).
يعد العرق و النبيذ من المشروبات الكحولية شائعة التناول في سورية، غير أن هذه المشروبات غالباً ما تنتج دون مراقبة لدورة التصنيع من حيث التخمير و التقطير، مما يعرض متناوليها لخطر التسمم بمادة الميتانول, و هذا ما يؤكد ضرورة إخضاع إنتاجها للمراقبة الشديدة . يهدف هذا البحث إلى تحديد تركيز الميتانول في المشروبات الكحولية النبيذ و العرق المحضرة بالطرق المحلية التقليدية، و التحقق من مطابقتها للمواصفة القياسية السورية. حيث تم تحليل العينات باستخدام الطريقة اللونية (كطريقة مرجعية) التي تعتمد على القياس بمجال الأشعة المرئية عند طول موجة (575 nm) باستخدام مقياس الطيف الضوئي (spectrophotometer)، ثم تمت مقارنة النتائج مع المواصفة القياسية السورية رقم /2478/ لعام /2003/، حيث تم اختبار 50 عينة من النبيذ و العرق المحضرة بالطرق المحلية التقليدية. أظهرت هذه الدراسة التباين في تركيز الميتانول، كما أظهرت ضرورة تطبيق نظام مراقبة لتوفير جودة هذا المشروبات الشعبية.
يعدّ هذا العمل استمراراً لدراسة أطياف تألق الأشعة السينية (XRL) X – ray luminescence لأكسيد التوتياء النقي والمشوب بعناصر مختلفة في الأفلام الرقيقة والبلورات والمساحيق المحضرة بطرائق تقنية متطورة. فقد قمنا بدراسة أطياف التألق ضمن المجال (200-700)n m لأفلام رقيقة من أكسيد التوتياء النقية والمشوبة بشوارد من الألمنيوم بتراكيز وزنية مختلفة %Wt (5,10,15,20) , والمحضّرة بطريقة البخّ الحراري , وهي تقنية بسيطة وذات كلفة منخفضة نسبياً. أظهرت الدراسة قمماً طيفية تألقية عند الأطوال الموجية (335,410,521)nm بزمن تألق مميز وجديد t=20 ns، كما تم تحليل التغيّر في الشدات التألقية في الأطوال الموجية الناتجة من اختلاف التراكيز في الإشابة للأفلام الرقيقة ومقارنتها بالفيلم النقي. للأفلام الرقيقة تطبيقات علمية واسعة في المجال الطبي وخاصة الليزر وفي العدادات الومضانية وفي الخلايا الشمسية.
أُجريت الدراسة الكيميائية و الفلزية للبنتونيت و الزيوليت إذ تبين .Al2O3-MoO3 – Ag2O المحملين وجود مونتموريلونيت و الفلز الزيوليتي من نوع "الفلبسيت". فضلاً عن ذلك أُجريت الدراسة الحرارية التفاضلية لعينات البنتونيت و الزيوليت إذ لوحظت أفعال ماصة و نا شرة للحرارة. و قد درس امتزاز النتروجين في الدرجة - 196 ° لكل من العينات، و لوحظ تناقص بسيط في المساحة السطحية بحسب و لانغميور لمزيج البنتونيت و الزيوليت و حفاز الفضة عما كانت عليه في كل من البنتونيت BET و الزيوليت و مزيج البنتونيت و الزيوليت.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا