در این تحقیق، به منظور تهیه نانو کاتالیست HZSM-5 از سنتر سونوشیمیایی استفاده شده است. مهمترین متغیرهای موثر در فرآیند فراصوت شامل توان فراصوت، زمان تابش دهی و دمای محلول بررسی شد. برای بررسی تاثیر برهم کنش متغیرها بر روی بلورینگی نسبی و اندازه متوسط کریستال از روش طراحی مرکب مرکزی استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش توان فراصوت، زمان تابش و دمای صوتدهی، میزان بلورینگی نسبی، افزایش و اندازه کریستال، کاهش پیدا میکند. حداکثر بلورینگی نسبی و حداقل اندازه متوسط کریستالها به ترتیب برابر با 51/55 درصد و
nm 37/62 تحت شرایط بهینهی توان فراصوت برابر با
W 231، زمان تابش دهی
min 18/21 و دمای محلول
°C 68/42 به دست آمد. نتایج نشان میدهد که روش سونوشیمیایی به شکل قابل توجهی بلورینگی نسبی را افزایش و اندازهی کریستالهای کاتالیست را در زمانهای سنتز کوتاهتر، کاهش داده است. روش هیدروترمال، کاتالیستی با بلورینگی کامل و اندازه متوسط کریستالی
nm 893 در
min 120 و
h 48 کریستالیزاسیون تولید میکند، در حالی که کاتالیست سنتز شده به روش فراصوت، با صوت دهی در حدود
min 21 و حدود
h 4 کریستالیزاسیون دارای 51/55 درصد بلورینگی و اندازه متوسط کریستالی
nm 37/62 میباشد. از سوی دیگر، هیچگونه فاز
HZSM-5 در روش هیدروترمال با زمان پیرسازی 120 دقیقه و
h 4 کریستالیزاسیون در اتوکلاو تشکیل نمی شود. نتایج این تحقیق نشان میدهد که با استفاده از روش فراصوت به جای استفاده از مرحله پیرسازی می توان نانوکاتالیست با کریستال کوچکتر، بلورینگی و سطح بالاتر در مدت زمان کریستالیزاسیون کمتر به دست آورد.
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
نانوکاتالیزور دریافت: 1397/3/4 | پذیرش: 1397/12/28 | انتشار: 1397/12/28