فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:125
پایان نامه دوره کارشناسی ارشد پیشرانه مایع
فهرست مطالب:
صفحه عنوان
هفت فهرست مطالب
نه فهرست جدول¬ها
یازده فهرست شکل¬ها
1 چکیده........................................................................................................................................................................
۲ مروری بر منابع......................................................................................................................................................... فصل اول
۳ مقدمه.........................................................................................................................................................................
۵ معرفی سیستم پیشرانش........................................................................................................................................ ۱-۱-
۶ انواع تک-پیشرانه........................................................................................................................................................ ۲-۱-
۸ مکانیسم تجزیه تک¬پیشرانه هیدرازین................................................................................................................. ۱-۲-۱ -
۹ مقدمات عمومی کاتالیست-ها................................................................................................................................. ۳-۱-
۱۰ خواص کاتالیست-ها.................................................................................................................................................. ۴-۱-
۱۰ ساخت کاتالیزورهای صنعتی................................................................................................................................. ۵-۱-
۱۱ فاکتورهای انتخاب پایه کاتالیزور.......................................................................................................................... ۶-۱-
۱۶ دسته¬بندی سیستم¬های کاتالیزوری..................................................................................................................... ۷-۱-
۱۶ طبیعت کاتالیست¬های ناهمگن............................................................................................................................. ۱-۷-۱-
۱۹ پارامترهای طراحی بستر کاتالیست...................................................................................................................... ۸-۱-
۲۰ فعالیت کاتالیست تجزیه هیدرازین...................................................................................................................... ۹-۱-
۲۲ شناسایی روش¬های ساخت کاتالیستIr/γ-Al2O3 ........................................................................................... ۱۰-۱-
۳۰ تحلیل روش-ها........................................................................................................................................................... ۱۱-۱-
۳۳ مناسب¬ترین روش ساخت کاتالیستIr/γ-Al2O3............................................................................................. ۱۲-۱-
۳۷ کاتالیست¬های دو فلزی......................................................................................................... .................................. ۱۳-۱-
۳۸ ساخت کاتالیست¬های نیکل بر پایه آلومینا......................................................................................................... ۱-۱۳-۱-
۳۹ سیستم تست کاتالیست.......................................................................................................................................... ۱۴-۱-
۴۲ روش تحقیق.............................................................................................................................................................. فصل دوم
۴۳ مواد مورد استفاده.................................................................................................................................................... ۱-۲-
۴۷ تجهیزات مورد استفاده........................................................................................................................................... ۲-۲-
۵۱ آنالیزهای انجام شده................................................................................................................................................ ۳-۲-
۵۵ روش انجام آزمایشات.............................................................................................................................................. ۴-۲-
۵۶ ساخت کاتالیست...................................................................................................................................................... ۱-۴-۲-
۵۸ روش تست کاتالیست.............................................................................................................................................. ۲-۴-۲-
۵۹ نتایج و بحث.............................................................................................................................................................. فصل سوم
۶۰ تعیین درصد ایریدیوم.................................. .......................................................................................................... ۱-۳-
۶۲ تعیین PH.................................................................................................................................................................. ۲-۳-
۶۲ ساخت کاتالیست...................................................................................................................................................... ۳-۳-
۶۶ بررسی پارامترهای موثر برساخت کاتالیست...................................................................................................... ۴-۳-
۶۶ نتایج حاصل از آنالیز XRD................................................................................................................................... ۵-۳-
۷۴ اندازه کریستال¬ها در آنالیز XRD......................................................................................................................... ۶-۳-
۷۹ نتایج حاصل از آنالیزBET...................................................................................................................................... ۷-۳-
۷۹ نتایج حاصل از آنالیزSEM..................................................................................................................................... ۸-۳-
۸۲ نتایج حاصل از آنالیزEDS...................................................................................................................................... ۹-۳-
۸۳ نتایج حاصل از آنالیزTPR...................................................................................................................................... ۱۰-۳-
۸۴ نتایج حاصل از آنالیزTEM..................................................................................................................................... ۱۱-۳-
۸۵ نتایج حاصل از انجام تست¬های راکتوری............................................................................................................ ۱۲-۳-
۸۵ شرایط عملیاتی هنگام تست راکتوری................................................................................................................. ۱-۱۲-۳-
۸۶ نتایج حاصل از انجام تست راکتوری و آنالیزUV............................................................................................... ۲-۱۲-۳-
۹۶ نتیجه¬گیری و پیشنهادات.......................................................................................................................................
۹۶ نتیجه-گیری................................................................................................................................................................
۹۷ پیشنهادات.................................................................................................................................................................
۹۹ منابع
۱۰۲ پیوست¬ها
۱۰۳ پیشرفت کاتالیستی تجزیه خودبخودی هیدرازین در کشورهای مختلف..................................................... پیوستالف
۱۰۶ پیشرفت کاتالیستی تجزیه غیرخودبخودی هیدرازین در کشورهای مختلف.............................................. پیوست ب
۱۰۷ نکات ایمنی مربوط به نمک هگزا کلرو ایریدیک اسید..................................................................................... پیوست ج
۱۰۸ نکات ایمنی مربوط به هیدرازین........................................................................................................................... پیوست د
۱۰۸ نمودار کالیبراسیون.................................................................................................................................................. پیوست ه
۱۱۰ آنالیز BET ............................................................................................................................................................... پیوست و
فهرست جدول¬ها
صفحه عنوان جدول شماره جدول
۱۴ اسیدیته مواد کاتالیستی................................................................................................................................... ۱-۱-
۲۰ کشورهای سازنده کاتالیستIr/Al2O3 .......................................................................................................... ۲-۱-
۲۲ فعالیت و گزینش¬پذیری فلزات ساپورت شده درK ۳۷۳.......................................................................... ۳-۱-
۳۲ اندازه ذره فلز Rh روی کاتالیست¬های γ-Al2O3 ......................................................................................... ۴-۱-
۳۳ کاتالیست¬های ایریدیوم بر پایه¬ی آلومینا....................................................................................................... ۵-۱-
۴۳ مشخصات نمک هگزاکلروایریدیک اسید....................................................................................................... ۲-۱-
۴۴ مشخصات آلومینای خریداری شده از شرکت Sasol ................................................................................ ۲-۲-
۴۵ مشخصات گاز آرگون......................................................................................................................................... ۳-۲-
۴۸ مشخصات تکنیکی هیدروژن ژنراتور.............................................................................................................. ۴-۲-
۶۵ مشخصات ۳ کاتالیستB،C وD ساخته شده............................................................................................... ۱-۳-
۷۵ اندازه کریستال¬های بدست آمده از رابطه شرر برای کاتالیست¬هایB،C وD قبل از تست(احیا)....... ۲-۳-
۷۶ اندازه کریستال¬های بدست آمده از رابطه شرر برای کاتالیست¬هایB،C وD بعد از تست................... ۳-۳-
۷۷ اندازه کریستال¬های بدست آمده از رابطه شرر برای کاتالیست¬هایE،F، GوH.................................... ۴-۳-
۷۷ اندازه کریستال کاتالیست I قبل و بعد از تست........................................................................................... ۵-۳-
۷۸ اندازه کریستال کاتالیست K قبل و بعد از تست......................................................................................... ۶-۳-
۷۸ اندازه کریستال کاتالیست¬های بدست آمده از رابطه شرر برای کاتالیست¬های K و L قبل از تست. ۷-۳-
۷۸ اندازه کریستال کاتالیست¬های بدست آمده از رابطه شرر برای کاتالیست¬های K و L بعد از تست.. ۸-۳-
۷۹ نتایج حاصل از آنالیز BET برای پایه گاما آلومینا و کاتالیست¬هایB،C،D وL قبل و بعد از تست.. ۹-۳-
۸۲ درصد وزنی ایریدیوم موجود در کاتالیست.................................................................................................... ۱۰-۳-
۸۶ شرایط تست¬های راکتوری انجام شده برای کاتالیستB،C،D وI............................................................ ۱۱-۳-
۸۸ شرایط تست¬های راکتوری انجام شده برای کاتالیست K وL................................................................... ۱۲-۳-
۸۹ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست B در دمای بالا........................................ ۱۳-۳-
۸۹ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست B در دمای پایین................................... ۱۴-۳-
۹۰ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست C در دمای بالا........................................ ۱۵-۳-
۹۰ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست C در دمای پایین................................... ۱۶-۳-
۹۰ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست D در دمای بالا....................................... ۱۷-۳-
۹۰ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست D در دمای پایین................................... ۱۸-۳-
۹۱ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست I در دمای بالا......................................... ۱۹-۳-
۹۱ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست I در دمای پایین..................................... ۲۰-۳-
۹۲ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست K در دمای بالا....................................... ۲۱-۳-
۹۲ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست K در دمای پایین................................... ۲۲-۳-
۹۳ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست L در دمای بالا........................................ ۲۳-۳-
۹۳ روند افزایش دمایی در حین تست راکتوری برای کاتالیست L در دمای پایین................................... ۲۴-۳-
۹۴ وزن کاتالیست¬ها قبل و بعد از تست برای کاتالیست¬های B،C،D وI..................................................... ۲۵-۳-
۹۴ وزن کاتالیست¬ها قبل و بعد از تست برای کاتالیست¬های K وL.............................................................. ۲۶-۳-
فهرست شکل¬ها
صفحه عنوان شکل¬ها شماره شکل
۸ محفظه تراست کوچک مونوپروپلنت هیدرازین با بستر کاتالیستی، روش¬های متفاوت تزریق...... ۱-۱-
۱۳ واکنش آبگیری از اکسید آبدار..................................................................................................................... ۲-۱-
۱۵ طرح پیشنهادی برای سایت¬های اسیدی γ-Al2O3................................................................................. ۳-۱-
۱۶ توزیع قدرت اسیدی برای γ-Al2O3.......................................................................................................... ۴-۱-
۱۹ شماتیک بستر کاتالیستی تک-پیشرانه........................................................................................................ ۵-۱-
۳۵ متغیرهای ساخت برای طراحی آزمایش تلقیح پالادیوم بر آلومینا...................................................... ۶-۱-
۳۶ نفوذ پلاتین وابسته به اسید HCl................................................................................................................ ۷-۱-
۴۰ دستگاه استفاده شده برای اندازه¬گیری سرعت تجزیه هیدرازین روی کاتالیست رودیوم پایه-دار.. ۸-۱-
۴۰ سیستم تست کاتالیست مولیبدن بر پایه¬ی آلومینا................................................................................. ۹-۱-
۴۱ دستگاه مورد استفاده برای آنالیز کروماتوگرافی محصولات گازی از تجزیه....................................... ۱۰-۱-
۴۸ سیستم تست راکتوری مورد استفاده در این تحقیق.............................................................................. ۱-۲-
۶۷ طیف XRD پایه گاما آلومینا....................................................................................................................... ۱-۳-
۶۷ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۱۰ درصد فلز فعال(کاتالیست B)............................................................ ۲-۳-
۶۷ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۲۰ درصد فلز فعال(کاتالیست C)............................................................. ۳-۳-
۶۸ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۳۰ درصد فلز فعال(کاتالیست D)............................................................ ۴-۳-
۶۸ طیف XRD، مقایسه ۳ کاتالیست Ir/γ-Al2O3 (کاتالیست¬های B،C وD)........................................ ۵-۳-
۶۸ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۱۰ درصد فلز فعال بعد از تست(کاتالیستB1)..................................... ۶-۳-
۶۹ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۲۰ درصد فلز فعال بعد از تست(کاتالیستC1)..................................... ۷-۳-
۶۹ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۳۰ درصد فلز فعال بعد از تست(کاتالیست D)...................................... ۸-۳-
۶۹ طیف XRD، مقایسه ۳ کاتالیست Ir/γ-Al2O3 بعد از تست (کاتالیست¬های B1،C1 وD1)........... ۹-۳-
۷۰ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۱۰ درصد فلز فعال(کاتالیست I).............................................................. ۱۰-۳-
۷۰ طیف XRD، Ir/γ-Al2O3 با ۱۰ درصد فلز فعال بعد از تست(کاتالیستI1)....................................... ۱۱-۳-
۷۰ طیف XRD، مقایسه ۲ کاتالیست Ir/γ-Al2O3 قبل و بعد از تست (کاتالیست¬ I وI1)................... ۱۲-۳-
۷۱ طیف XRD، مقایسه ۴ کاتالیست Ir/γ-Al2O3 (کاتالیست¬هایE،F، GوH)....................................... ۱۳-۳-
۷۱ طیف XRD، Ir-Ni/γ-Al2O3 با ۱۰درصد ایریدیوم و۲۰ درصد نیکل (کاتالیستK)....................... ۱۴-۳-
۷۲ طیف XRD، Ir-Ni/γ-Al2O3 با۲۰ درصد ایریدیوم و۱۰ درصد نیکل (کاتالیستL)........................ ۱۵-۳-
۷۲ طیف XRD، مقایسه ۲ کاتالیست Ir-Ni/γ-Al2O3 (کاتالیست¬های K و L)...................................... ۱۶-۳-
طیف XRD، Ir-Ni/γ-Al2O3 با ۱۰ درصد ایریدیوم و ۲۰ درصد نیکل بعد از تست (کاتالیستK1)................................................................................................................................................ ۱۷-۳-
۷۳
طیف XRD، Ir-Ni/γ-Al2O3 با ۲۰ درصد ایریدیوم و ۱۰ درصد نیکل بعد از تست (کاتالیستL1)................................................................................................................................................. ۱۸-۳-
۷۳
۷۳ طیف XRD، مقایسه ۲ کاتالیست Ir-Ni/γ-Al2O3 بعد از تست (کاتالیست¬های K1 و L1).......... ۱۹-۳-
۸۱ تصاویر SEM کاتالیست¬های B،C وD با بزرگنمایی¬های متفاوت قبل و بعد از تست...................... ۲۰-۳-
۸۲ تصاویر SEM کاتالیست¬های E،F،G،H و I با بزرگنمایی¬های متفاوت................................................ ۲۱-۳-
۸۳ تصویر طیف بینی بخشی انرژی برای کاتالیست B................................................................................. ۲۲-۳-
۸۳ تصویر طیف بینی بخشی انرژی برای کاتالیست C................................................................................. ۲۳-۳-
۸۳ تصویر طیف بینی بخشی انرژی برای کاتالیست D................................................................................. ۲۴-۳-
۸۴ منحنی TPR مربوط به کاتالیست C ........................................................................................................ ۲۵-۳-
۸۴ تصویر TEM کاتالیست C قبل از تست..................................................................................................... ۲۶-۳-
۸۵ تصویر TEM کاتالیست C بعد از تست...................................................................................................... ۲۷-۳-
چکیده
در این تحقیق نانو کاتالیست¬های¬ Ir/γ-Al2O3 و Ir-Ni/γ-Al2O3 سنتز شدند و در تجزیه¬ی هیدرازین مورد بررسی قرار گرفتند. روش¬های مختلف سنتز مورد بررسی قرار گرفت و روش تلقیح به دلیل هزینه و تعداد مراحل کم¬تر و قطر ذرات تولیدی مناسب به نسبت سایر روش¬های مورد بررسی، انتخاب شد. کاتالیست¬های ایریدیوم بر پایه¬ی آلومینا با استفاده از حل کردن اسید هگزاکلروایریدیک به عنوان پیش¬ماده¬ی فاز فلزی فعال در آب دیونیزه و اسید کلریدریک آماده شد. قبل از اولین تلقیح، پایه در آون در دمای oC۱۲۰ به مدت ۱۶ ساعت خشک شد. بعد از هر تلقیح، نیز دانه¬ها در آونی با دمای oC۱۲۰ قرار گرفتند. سپس در کوره با دمایی oC۳۸۰ و ۵۰۰ کلسینه شدند. بر روی کاتالیست¬های سنتز شده، آنالیزهای SEM، TEM، XRD و TPR انجام گرفت. تست¬های راکتوری برای واکنش تجزیه هیدرازین در دو دمای عملیاتی oC۱۰۰ و ۴۰ با میزان حدود ۰/۲ گرم کاتالیست انجام شد. نتایج نشان داد که کاتالیست ۲۰ درصد وزنی ایریدیوم بر پایه¬ی آلومینا بالاترین راندمان در تجزیه آمونیاک را دارد. لازم به ذکر است که این تفاوت در راندمان واکنش تجزیه آمونیاک، با دو کاتالیست ۱۰ و ۳۰ درصد وزنی ایریدیوم بر پایه آلومینا مقداری ناچیز است.