دانلود ترجمه مقاله یک مرور کلی درباره غیرفعال سازی از ترکیب کاتالیزورهای متانول – (ساینس دایرکت – الزویر 1992) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

غیرفعال سازی از ترکیب کاتالیزورهای متانول – مرور کلی

Deactivation of methanol synthesis catalysts – a review

چکیده

مقدمه

ترکیب کردن متانول بر روی کاتالیست های اکسید Cu-Zn

روند فاز گازی

ماهیت کاتالیست ها

مکانیزم واکنش

غیر فعال سازی اولیه

غیر فعال سازی در اثر سمی سازی سولفور

غیر فعال سازی در اثر کلورین

غیر فعال سازی توسط رسوب فلزی

غیر فعال سازی در اثر دیگر عوامل

روند فاز مایع

کریستال های به دست آمده از آلیاژ های زمینی نادر Cu

جمع بندی

چکیده

دانش فعلی در رابطه با غیر فعال سازی پدیده ی کاتالیست های ترکیب متانول در فاز گازی با دمای پایین، در این مقاله بررسی شده است. تحت شرایط عادی عملیاتی، کاتالیست های اکسید Cu-Zn طول عمر نسبتا طولانی چند سال را دارد. اما، این کاتالیست نسبت به سمی سازی سولفور بسیار حساس می باشد و محتویات سولفور در جریان غذایی باید به مقدار کمتر از 0.5ppm برسد. بخش ZnO در این کاتالیست رباینده ی سولفور است زیرا با سولفور واکنش می دهد تا سولفید و سولفات Zn را ایجاد کند که منجر به افزایش طول عمر این کاتالیست می شود. این کاتالیست را می توان به صورت دمایی غیر فعال کرد، به خصوص در دمای بالای 300 درجه ی سانتی گراد زیرا این دما منجر به شکل گیری کریستال های Cu و در نتیجه از دست رفتن فضای فعالیت کاتالیست ها می شود. رسوب دادن Fe و یا Ni منجر به از دست رفتن فعالیت این کاتالیست ها می شود زیرا محل فعالیت آن ها بلوکه شده و همچنین محصولات هیدروکربنی ایجاد می شود که واکنش رقیب را ایجاد می کنند، در حالی که Cl منجر به سهولت روند سخت شدن Cu می شود. کاتالیست ها برای ترکیب فاز مایع نیز نسبت به همین روند های غیر فعال سازی، حساس هستند. کاتالیست های به دست آمده از آلیاژ های نادر Cu به شدت نسبت به غیر فعال سازی با استفاده از CO2 ، O2 و تا حدی کمتر نسبت به H2O حساس هستند.

جمع بندی

کاتالیست های ترکیبی متانول در دمای پایین از اکسید Cu-Zn دارای طول عمر طولانی تحت شرایط عادی می باشد که زیر 300 درجه ی سانتی گراد می باشد و خوراک آن شامل مقدار کمتر از 0.5 ppm از سولفور و کلورین می باشد و تنها چند ذره در یک میلیون از کربونیل های فلزی دارد. این کاتالیست نسبت به سمی سازی توسط سولفور بسیار حساس می باشد و نسبت به اتصالات ارگانیک سولفور حساسیت بسیار بیشتری دارد. اما بخش ZnO یک رباینده ی سولفور می باشد زیرا منجر به شکل گیری سولفید و سولفات Zn می شود. غیر فعال سازی در اثر جمع شدن ذرات کریستالی مس که بخش فعال می باشد نیز رخ می دهد اما این پدیده بسیار کند رخ می دهد. غیر فعال سازی کاتالیست ها ، در صورتی که CO2 از خوراک حذف شود، با سرعت بیشتری رخ می دهد. مکانیزم های غیر فعال سازی مشابه نیز برای کاتالیست ها برای فاز گازی و روند فاز مایع وجود دارد. کاتالیست های آزمایشگاهی به دست آمده از آلیاژ های خاکی نادر مس نیز در اثر قرار گرفتن در معرض O2 ، CO2 و تا حد کمتری H2O فعالیت خودشان را از دست می دهد.

Abstract

The current knowledge of the deactivation phenomenon of the low-temperature gasphase methanol synthesis catalyst is reviewed. Under normal operating conditions, the catalyst Cu-Zn oxide has a rather long lifetime of a few years. However, the catalyst is very sensitive to sulfur poisoning, and the sulfur content in the feed stream needs to be reduced to less than 0.5 ppm. The ZnO component in the catalyst is a scavenger for sulfur by reacting with it to form Zn sulfide and sulfate, which helps extend the catalyst life. The catalyst can also be deactivated thermally, especially at above 300°C because of the growth of the Cu crystallites and the resulting loss of catalytically active area. Deposition of Fe or Ni results in loss of activity by site blocking as well as production of hydrocarbon products as a competitive reaction, whereas Cl facilitates sintering of Cu. The catalyst for the liquid-phase synthesis is also susceptible to the same types of deactivation. Catalysts derived from Cu-rare earth alloys are very susceptible to deactivation by CO2, O2, and to a lesser extent, H2O.

CONCLUSION

The low-temperature methanol synthesis catalyst of Cu-Zn oxide has a long lifetime under normal operating conditions, which is below 300 “C, and the feed contains less than 0.5 ppm of sulfur and chlorine and only a few parts per billion (ppb) of metal carbonyls. The catalyst is very sensitive to sulfur poisoning and is more sensitive to organic bound than inorganic bound sulfur. However, the ZnO component is a sulfur scavenger by forming Zn sulfide and sulfate. Deactivation by sintering of small copper crystallites, which is the active component, also occurs, but very slowly. The catalyst deactivates rapidly if CO, is removed from the feed. Similar deactivation mechanisms apply to the catalysts for the gas phase and the liquid phase process. 

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

غیرفعال سازی از ترکیب کاتالیزورهای متانول – مرور کلی

Deactivation of methanol synthesis catalysts – a review