به استحضار می رساند جلسه دفاع از پایان نامه خانم مهندس رقیه بردول، دانشجوی مقطع دکترا رشته مهندسی شیمی با عنوان "فعل و انفعالات کاتالیزوری گالیوم بر روی آلومینا در فرآیند هیدروژن زدایی پروپان" در روز چهارشنبه ۶ دی از ساعت ۱۴-۱۲ در سالن حافظ برگزار می گردد. اساتید راهنمای این رساله آقای دکتر رحیم پور و خانم دکتر رئیسی و استاد مشاور آقای دکتر اسماعیل زاده و آقای دکتر شریعتی می باشند. چکیده این پایان نامه به شرح زیر است:

در دهه‌های اخیر، جایگزین‌های مؤثری برای زغال سنگ و سوخت‌های سنتی فسیلی به منظور کاهش انتشار گاز کربن به کار گرفته شده‌اند. در این میان، گاز طبیعی به عنوان یک سوخت پاک تر و با توزیع جهانی گسترده، به عنوان یک گزینه محبوب برشمرده می‌شود. گاز شیل، که یک نوع از گاز طبیعی با حاوی آلکان‌های سبک (C₂-C₄) است، در حال حاضر به عنوان مواد اولیه برای تولید الفین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این الفین‌ها قادر به ارتقاء وزن مولکولی به سطوح بالاتری از هیدروکربن‌ها هستند. این رساله به بررسی تلاش‌های انجام‌شده در زمینه توسعه مواد کاتالیزوری جدید و ویژگی‌های مناسب برای تبدیل گاز شیل به سوخت پرداخته شده است. کاتالیزورهای Ga برروی ساپورت های مختلف به طور گسترده برای هیدروژن زدایی پروپان (PDH) مورد مطالعه قرار گرفته اند. در نیمه اول رساله، کاتالیست های Ga/g-Al₂O₃ برای PDH مورد ارزیابی قرار گرفتند. انتخاب پروپیلن با افزایش تبدیل پروپان کاهش یافت. به طور کلی تصور می شود که پروپیلن و محصولات جانبی (گاز سبک) از پروپان شیمیایی جذب شده به وجود می آیند و بنابراین محصولات اولیه هستند. با برون یابی گزینش پذیری محصول به صفر درصد تبدیل پروپان، گزینش پذیری اولیه پروپیلن نزدیک به 100% بود و یک محصول اولیه است. با این حال، گزینش‌پذیری‌های گاز سبک نزدیک به 0% است که نشان می‌دهد اینها محصولات ثانویه هستند. واکنش مستقیم پروپیلن همان محصولات گاز سبک مانند متان، اتیلن، پروپان، بوتن ها و پنتن ها را تولید کرد که برای PDH مشاهده شد و تأیید کرد که اینها توسط واکنش مستقل پروپیلن رخ می دهند. بنابراین، در حالی که انتخاب پذیری پروپیلن در فرآیند PDH بالا است، این واکنش‌های ثانویه پروپیلن به ویژه در تبدیل‌های بالاتر و فشار جزئی بالاتر، انتخاب‌پذیری را کاهش می‌دهند،. پس از تشکیل شدن الفین ها در فرآیند هیدوژن زدایی، می توان از الفین ها برای تولید سوخت استفاده کرد. در نیمه دوم رساله، به دلیل تشکیل واکنش های ثانویه در فرآیند PDH در حضور Ga/g-Al₂O₃، فرآیند الیگومریزاسیون اتیلن در حضور این کاتالیست نیز مورد مطالعه قرار گرفت. بنابراین کاتالیست Ga⁺³ برروی آلومینا با بارگذاری های 5 و 20% برای فرآیند الیگومریزاسیون اتیلن در محدوده ی دمایی بین 300-255 درجه سانتیگراد و فشار 4-1 مگاپاسکال برای تولید محصولات با وزن مولکولی بالا مورد آزمایش قرار گرفت. در تمام بارگذاری های 5 و 20%، ساختار ناحیه فعال به صورت یک یون Ga⁺³ جدا شده بود که به ساپورت آلومینا پیوند خورده است. میزان TOR الیگومریزاسیون اتیلن و انتخاب پذیری محصولات برای بارگذاری های مختلف Ga یکسان بود. با افزایش میزان تبدیل اتیلن، میزان تولید محصولات با وزن مولکولی بالاتر (سوخت دیزل) افزایش می یابد. توزیع محصولات به صورت توزیع الیگومریزاسیون الفین ساده نیستند و بسیاری از محصولات غیر الیگومری تشکیل می شوند. محصولات اولیه تحت واکنش های ثانویه از جمله ایزومریزاسیون باند دوگانه و انتقال هیدروژن قرار می گیرند و انتخاب پذیری متوسطی را برای محصولات اشباع دارند. در تبدیل یکسان اتیلن، نرخ تبدیل اتیلن در حضور Ga/g-Al₂O₃ در شرایط عملیاتی یکسان ( دما و فشار) تقریبا 20 برابر نرخ تبدیل اتیلن با g-Al₂O₃ است. سایت های اسید لوئیس روی Ga/g-Al₂O₃ به عنوان مکان فعال برای ایزومریزاسیون باند دو گانه و تبادل H-D پیشنهاد شده است. بنابراین به نظر می رسد که محل های اسید لوئیس باعث تشکیل واکنش های الیگومریزاسیون و عدم تناسب تولید الفین ها شده است. به طور کلی استفاده از کاتالیست های Ga/g-Al₂O₃ با کاهش حداقل تشکیل کک و حداقل غیر فعال شدن به مدت چند روز، می تواند بازده تولید سوخت مایع را بهبود بخشد. این رساله به تحلیل نحوه ارتقاء فرآیندهای هیدروژن زدایی و الیگومریزاسیون در حضور کاتالیست های فلزی گروه اصلی پرداخته است و پتانسیل توسعه روش‌های جدید در این زمینه را آشکار کرده است. درک واسطه‌های واکنش و مراحل ابتدایی برای شناسایی کاتالیست های جدید در الیگومریزاسیون، با توانایی گزینش‌پذیری محصول موردنظر، بسیار حیاتی است. ترکیبات کاتالیست جدید را با کنترل بالا بر عملکرد می توان از طریق سنتز کنترل شده و تنظیم خصوصیات سطح اتمی، به دست آورد. کنترل دقیق اتمی ساختار کاتالیست و درک چگونگی تکامل آن در شرایط واکنش، می‌تواند اصول اساسی مورد نیاز برای توسعه طراحی منطقی کاتالیست را فراهم کند.

از کلیه علاقه مندان جهت شرکت در این جلسه دعوت بعمل می آید.