برای شما بازدید کننده محترم این مقاله کامل را تهیه کرده ایم.

پروژۀ خاک رند1

قسمتی از متن :

‏2

‏سنتیک و گزینش ‏پذیری پیوند (ترکیب ) فیشر- تروپش‏. مرو‏ر‏ی بر مکتوبات در این زمینه

‏چکیده

‏بررسی جامع و مفیدی از سنتیک و گزینش پذیری پیوند فیشر تروپ‏ش‏ ارائه شده است. تاکید بر مکانیزم واکنش پذیری محصول همانند سنتیک کلی مورد بحث قرار گرفته است.

‏ به این نتیجه رسیده اند که توسعه معادلات مقدار برای FTS‏ بایستی بر پایه الگوهای مکانیکی واقعی استوار باشد. به لحاظ کیفی، روی این مساله که توزیع محصول در صورت وقوع واکنش های ثانویه (هیدروژن دار کردن، ایزومری کردن، الحاق مجدد و هیدروژن کافت) تحت تاثیر قرار می گیرد ، توافق وجود دارد. در فشارهای بالای ‏، مهم ترین ‏واکنش ثانویه جذب مجدد الفین تولید شده در ابتدای‏ فرآیندهای رشد زنجیره است. هیدروژن دار کردن ثانویه الفین ها ممکن است در فشارهای بالای هیدروژن و تحت سیستم کاتالیزوری خاصی، مانند کاتالیزورهای بر پایه کبالت و روتین‏ی‏وم،رخ می دهد. مقدار واکنش ‏های ثانویه در طول زنجیره به صورت تصاعدی افزایش می یابد. بیشتر اختلاف نظر موجود روی این مساله است که ایا این وابستگی ها به طول زنجیره از اختلاف در جذب ‏فیزیکی یا حلالیت و یا ضریب پخش نشات می گیرد. جذب فیزیکی هیدروکربن های بلندتر و افزایش حلالیت و یا ضریب پخش نشات می گیرد.

‏جذب فیزیکی هیدروکربن های بلندتر و افزایش حلالیت با طول زنجیره بر توزیع محصول اثر گذاشته و موجب کاهش نسبت الفین به پارافین با افزایش طول زنجیره می گردد. توسعه فرآیند و طراحی رآکتور بایستی بر پایه قوانین معتبر سنتیک و الگوهای گزینش پذیری کامل استوار باشد.

‏1.2 مقدمه

‏نوشته ها در مورد سنتیک و پیوند فیشر ‏–‏ تروپش را می توان به دو گروه تقسیم بندی نمود. بیشتر مطالعات روی توسعه کاتالیزور و پذیرش سنتیک قانون قدرت تجربی برای مونواکسید کربن و مقادیر انتقال هیدروژن متمرکز شده اند و درصد را در تا به واکنش پلی مری کردن ساده ای برسند که توزیع اندرسون ‏–‏ چالز ‏–‏ فلوری (ASF)‏ را برای محصول هیدروکربن کلی به هم داشته باشد. این توزیع میزان محصول کل را توسط یک پارامتر ،‏ ، یعنی امکان افزودن یک واسطۀ کربن (مونومه) به یک زنجیره ، توصیف می نماید. در عوض مطالعات سنتیکی محدودی تحت شرایط صنعتی بر روی درک مکانیزم واکنش ها متمرکز شده اند. برخی از نویسندگان از قوانین و گفته های لانگ موئر ‏–‏ هنشل وود ‏–‏ هوگن- واتسون (LHHW)‏ یا آلی ‏–‏ رایدل برای مصرف واکنش دهنده و فرمول های کمی احتمالی‏ برای توصیف توزیع محصول پارافین ها، الفین ها، و الکل ها و الکل های شاخه ای یا خطی استفاده کرده اند. الگوهایی که تخمین مصرف کلی واکن‏ش‏ دهنده ها را با پیش بینی توزیع محصول ترکیب کرده اند. در این نوشته ها بسیار بندرت یافت می شوند. علی رغم اینکه از ارزش و اهمیت فوق العاده ای برای فهم و شبیه سازی فرآیند FT‏ برخوردارند.

‏اخیراً ، علاقه و تمایل به توزیع محصولات فیشر-تروپش با بهبود تجزیه و تحلیل تمامی ایزومرها و محصولاتی که نمی توانند توسط توزیع ASF‏ س‏ف‏تی توصیف شوند، افزایش یافته است. همچنین مکانیزم هیدروژن دار کردن CO‏ کماکان ‏به صورت موضوعی همراه با تردید و تضاد فراوان باقی مانده است. مروری کامل ‏بر ‏مکانیزم های واکنش مختلف و روابط سنتیکی فرضی موضوع این بخش از کتاب است. موضوعاتی که به تحقیق بیشتر نیازمندند نیز تعریف خواهند شد.

‏2.2 آزمایشات سنتیکی

‏محدودیت پخش ونفوذ یکی از واکنش دهنده ها ناشی از بهره داری ناقص از ذرات کاتالیزور است و موجب تغییر در واکنش پذیری و گزینش پذیری می گردد. زیبرون و بوکور اولین قانون سنتیک را برای هیدروژن در نظر گرفته و محدودیت های انتقال‏ را برای وقوع در ذرات ریزی با قطر بیشتر از mm‏2/0 (‏235‏<T‏) با یک کاتالیزور پیوند گداخته آهن اکسید آلومینیوم‏ را اثبات کردند. پوست و همکارانش نیز از رفتار اولیه استفاده کرده و محدودیت های انتقال هیدروژن را ‏در ‏دماهای بالا (‏220<T‏ ؛ mm‏4/0<dp‏) به همراه تعدادی کاتالیزور کبالت و آهن در یک میکرورآکتور بستر ثابت مشاهده نمودند، مشخصه مشترک این تحقیقات این فرضیه است که‏ واکنش دهنده ای محدود است و مقادیر واکنش FT‏ کلی در ‏به عنوان مرتبه اول توصیف می شوند. ایگلسیا و همکارانش نشان دادند که تحت شرایط

‏2

FT‏ پخش و نفوذ CO‏ محدود می شود، مقادیر نسبی انتقال‏ و CO‏ درون حفره هایی که با مایع پر شده اند، توسط کمیت بی بعد ‏توصیف شده اند:

‏جایی که D‏ و H‏ به ترتیب ضرایب نفوذو هنری هستند. تحت شرایط خاص فیشر-تروپش (Mpa‏ 1/2 و‏200) ، حدود 9/1 می باشد. اندازه گیری سنتیک FT‏ اصلی بایستی با ذرات کوچک کاتالیزور (mm‏2/0>dp‏) انجام شود تا کیفیت محدودیت های نفوذ یکی از واکنش دهنده ها را کاهش دهد.

‏3.2 جذب

‏1.3.2 جذب

‏مولکول های هیدروژن هم در حالت مولکولی و هم بوسیلۀ جذب تجزیه کننده واکنش می دهند. بیشتر فلزات انتقالی قادرند هیدروژن را روی سطح کاتالیزور جداسازی نمایند. گرمای ناشی از جذب شیمیایی ‏ در گروه هشتم فلزهای ثبت نشده بدین ترتیب افزایش می یابد. Fe, Ni, Co‏ (شکل 1.2 ). جذب تجزیه کننده بدنبال حالت جذب فیزیکی مولکولی ضعیف دی هیدروژن اتفاق می افتد :

‏جایی که S‏ یک مکان کاتالیزوریست.

‏بیشتر بررسی های جذب هیدروژن روی فلزات خالص انجام گرفته است ، بهر حال، ‏کاتالیزورهای فیشر-تروپش اصولاً فلزات ثبت شده و ارتقاء یافته هستند. تحت شرایط فرآیند FT‏ کاتالیزورها شامل مخلوطی از مواد کاتالیزوری (فلز، اکسیدهای فلز و کاربید ها) هستند.

‏درای و همکارانش گرمای جذب ‏ را تحت مغناطیس کاهیده ارتقاء یافته ‏ و ارتقاء نیافته اندازه گیری نمود.‏ دمای اولیه جذب ‏ (kg/mol‏ 80 ) تحت مغناطیس کاهیده‏ ارتقائ نیافته بشدت پایین تر از co‏ (kg/mol‏ 113) و ‏ روی یک لایه باریک آهن (حدود kg/mol‏ 150-135) می باشد. ارتقاء دهندگان روی قدرت پیوند هیدروژن به فلز اثر می گذارند.

‏افزودن فلزات آلکالی (معمولاً ‏) به کاتالیزور آهن انتقال الکترون به آهن را افزایش داده و هیدروژن را جذب می کند، از این رو جذب هیدروژن دهش الکترون به سطح آن را موجب می شود.

‏کورتیس کونر و فالکونر تاثیر سرریز شدن در کاتالیزور ناهمگن را بررسی کرده اند. سر ریز شدن توسط نفوذ سطحی ذرات جذب شدن از یک سطح به سطح متفاوت که ذرات فعال را تحت شرایط یکسان جذب نمی کند بوجود می آید. سرریز هیدروژن از یک اکسید یا یک سطح کربن مهم است ، زیرا اکثر کاتالیزورهای فلزی شامل ذرات فلزی ثبت شده روی پیوندهای اکسیدی هستند. هیدروژن معمولاً از روی سطح فلز جدا شده و سپس برای ترکیب شدن سرریز می شود. در این روش، پشتیبان کاتالیزور می تواند بعنوان یک مخزن اتم هیدروژن عمل نماید. تاثیر سرریز هیدروژن هرگز در معادلات مقدار سنتیکی پیوند FT‏ اندازه گیری نشده است، اما می تواند نقش برجسته ای را ایفا نماید.

‏هیدروژن هم در حالت مولکولی و هم در حالت تفکیک و جذب شده در طول FTS‏ واکنش می دهد. این بستگی به کاتالیزور ، شرایط واکنش و بیشتر از همه کمک به جذب دیگر ذرات دارد.

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است