Vpliv dopiranja CuO/ZnO/Al2O3 katalizatorjev na sintezo metanola in izvajanje obratne reakcije vodnega plina.Knez, Tjaša (Avtor) Likozar, Blaž (Mentor) sinteza metanolahidrogenacija CO2heterogena katalizaučinkovitost katalizatorjevreakcija vodnega plinaNaraščanje koncentracije CO2 v ozračju zaradi sodobnega načina življenja, predstavlja negativen vpliv na okolje. V zadnjih letih je prišlo do znatnega povečanja števila tehnologij, ki bi lahko prispevale k znižanju emisij. Ena od teh metod predstavlja sintezo metanola, ki se začne z ogljikovim dioksidom in vodikom. Ta tehnologija je uporabna zaradi dveh razlogov; znižanja škodljivih emisij ogljikovega dioksida v atmosferi in proizvodnjo snovi, ki se lahko uporabijo kot alternativno gorivo ali kot vhodna snov organskih sintez. Metanol se lahko uporablja tudi za druge namene, saj je eden izmed najbolj uporabljenih komponent v kemijski industriji. Pretvorba CO2 je zelo zahtevna, saj je ta molekula termodinamsko stabilna in ima zelo nizko reaktivnost. Zaradi teh razlogov je v učinkovito pretvorbo potrebno vložiti dovolj energije, zagotoviti ustrezne reakcijske pogoje in uporabiti učinkovit katalizator. V tem raziskovalnem delu smo preučevali vpliv dopiranja CuO/ZnO/Al2O3 katalizatorjev na sintezo metanola. Na komercialen katalizator CZA smo dopirali tri kovine, rodij, nikelj in platino. Količina dopiranih kovin mora biti minimalna, da so stroški čim nižji in da je število neželenih reakcij čim manjše. Zaradi močne interakcije med kovino in kovinskim oksidom lahko pride do znižanja navidezne aktivacijske energije katalizatorja in pa nastanka večjega deleža metanola. Na katalizatorje smo dopirali različne količine kovin z impregnacijsko metodo, ter jih testirali pri enakih reakcijskih pogojih. Rezultati testiranj so pokazali, da največji delež nastalega metanola dobimo s katalizatorji na katerih ni nanešene kovine. Ti katalizatorji pa imajo tudi najnižjo aktivacijsko energijo. Iz rezultatov je razvidno tudi, da s katalizatorji na katerih sta nikelj in platina, dobimo večji delež nastalega ogljikovega monoksida kot pa metanola. To nam pove da imajo ti katalizatorji višjo selektivnost za ogljikov monoksid. Sklepamo lahko, da pri teh katalizatorjih ni prišlo do željene močne interakcije med kovino in kovinskim oksidom. S pomočjo podatkov, ki smo jih dobili iz EDS analize, smo izračunali povprečne deleže kovin ter njihovo razporejenost. Na katalizatorje smo dopirali zadosten delež kovin in tudi njihova razporejenost je ustrezna. Predvidevamo, da kovina ni v celoti v porah katalizatorja pač pa se nahaja tudi na sami površini katalizatorja. Zanimivo bi bilo pogledati vpliv dopiranja istih kovin na katalizator z drugačno metodo priprave katalizatorja.20212021-09-09 15:00:00Diplomsko delo/naloga129970sl