سنتز مزوپور کربنی CMK-3-W و بررسی کاربرد آن به عنوان کربوکاتالیست در واکنش های اکسیداسیون سولفیدها

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 787

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

MECECONF04_041

تاریخ نمایه سازی: 8 تیر 1398

چکیده مقاله:

در این پژوهش ابتدا ساختار مزوپور کربنی CMK-3، با روش قالب گیری نانویی از مزو ساختار متخلخل سیلیسیمی SBA-15 به عنوان قالب سخت، طی فرآیند کربونیزه شدن سنتز شد و پس از آن با فرآیند اکسیداسیون سطحی خشک و مرطوب که منجر به افزایش نقایص در ساختار CMK-3 گردید، ارتقای کارایی و خواص کربوکاتالیستی آن حاصل شد. در ادامه دو ساختار تغییریافته ی CMK-3-D و CMK-3-W که به ترتیب براثر اکسیداسیون سطحی خشک و مرطوب به دست آمده بودند، مورد بررسی های فیزیکوشیمیایی قرار گرفتند. سپس ساختار CMK-3 و ساختارهای تغییریافته ی آن به عنوان کربوکاتالیست های نانوراکتور در اکسیداسیون سولفیدهای آلی به سولفوکسیدها، مورد آزمایش قرار گرفت. در ابتدای این آزمایش ها اکسیداسیون فنیل متیل سولفید و دی فنیل سولفید در حضور H2O2 به عنوان اکسنده و 100 درصد وزنی هر کدام از کربوکاتالیست ها در شرایط رفلاکس و دمای اتاق انجام شد و براساس نتایج اولیه CMK-3-W به عنوان کربوکاتالیست ایده آل با بالاترین بازده و مدت زمان مناسب انتخاب شد. در ادامه ی بهینه سازی روش و کسب بهترین نتیجه، میزان 1/2 اکی والان از H2O2 و 50 درصد وزنی کربوکاتالیست و دمای اتاق، به عنوان بهترین شرایط محرز شد. در شرایط بهینه شده، مشتقات مختلفی از سولفیدها با انتخابگری عالی و بازده بالا طی دو تا شش ساعت تبدیل به مشتقات سولفوکسید شدند. همچنین کاتالیست تا چهار مرتبه قابل بازیابی و استفاده مجدد است اما پس از آن مشخص شد زمان کامل شدن واکنش به طرز چشمگیری کاهش می یابد و قابلیت جداسازی کاتالیزور تا حد زیادی از دست می رود که این ناشی از فروپاشی ساختار سه بعدی آن است. بنابراین از یکسو عملکرد کربوکاتالیستی ارتقا می یابد و از سوی دیگر قابلیت بازیابی از دست می رود. گزینش پذیری خوب و نبود محصولات جانبی و راندمان بالا نشان داد که استفاده از ساختار های کربنی متخلخل و فعال سازی آنها از طریق اکسیداسیون سطحی، فرآیندی موثر در معرفی یک سیستم کربوکاتالیستی جدید بوده است.

نویسندگان

علیرضا سدرپوشان

استادیار گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

هدی حقی

گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

مسعود حیدری

گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

محمد نبی دهدشتی

گروه صنایع آلی و دارویی، پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران