نام و نام خانوادگی: سارا حیدری گودرزی
عنوان پایان نامه: کنترل مقاوم غیرخطی دوحلقه ای برای مساله ردیابی مسیر زیردریایی های بدون سرنشین
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی گرايش طراحی فرآیند
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت

چکیده:
بوتیل گلایکول یا اتیلن گلایکول مونو بوتیل اتر، یک ترکیب اتری است که به عنوان حلال، کاربرد وسیعی در بسیاری از صنایع دارد. این محصول در حال حاضر تولید داخلی نداشته و وارداتی است. سنتز این محصول در راکتور ناپیوسته، به صورت دو مرحله‌ای می‌‌باشد. در مرحله اول ابتدا نرمال بوتانول و اتیلن اکساید در حضور کاتالیست واکنش می‌دهند و سپس در مرحله دوم برای جداسازی اجزای سبکی که وارد واکنش نشده‌اند، تقطیر و جداسازی تحت فشار خلا صورت می‌پذیرد. اثر کاتالیست در مکانیزم و پیشبرد مسیر واکنش بسیار موثر است. برای تولید این محصول، از کاتالیست همگن پتاسیم هیدروکسید استفاده گردید. پتاسیم هیدروکسید به علت دسترسی آسان و قیمت ارزان، از کاتالیست‌های مرسوم در عملیات اتوکسیلاسیون می‌باشد. میزان گزینش‌پذیری بوتیل گلایکول با این کاتالیست، طبق آنالیز کروماتوگرافی گازی، 25 درصد است. به علت گزینش‌پذیری پایین محصول در استفاده از کاتالیست همگن، سه نوع کاتالیست ناهمگن اکسید فلزی بر پایه آلومینا سنتز و برای تولید بوتیل گلایکول استفاده گردید. این کاتالیست بر پایه آلومینیوم سنتز شد که از فلز‌های منیزیم، استرانسیوم و وانادیوم در این کاتالیست‌ها با نسبت‌های متفاوت استفاده گردید. آنالیزهای شناسایی کاتالیست‌ها از جمله XRD ،SEM،BET، ICP، FT- IR و TPD نیز مورد بررسی قرار گرفت. این کاتالیست‌ها با کدهای MO05, MO03 و MO06 نامگذاری گردید. مساحت سطح این کاتالیست‌ها طبق آنالیز BET به ترتیب برابر با m2/g 89/12، m2/g 90/60 و m2/g 879/92 است. حجم کل حفرات نانو ذره‌ها به ترتیب برابر است با cm3/g 088499/0 و cm3/g 2798/0 ، cm3/g4724/0 و همچنین اندازه ذره‌ها به ترتیب برابر با nm 463/27، nm 377/18 و nm 346/20 می‌باشد. نتایج آنالیز ICP، صحت انجام مواد بکار رفته در مراحل سنتز کاتالیست‌های MO03، MO05 و MO06 را تایید کرده است. نتایج تصاویر SEM نشان داد که توزیع مواد تشکیل دهنده کاتالیست‌ها نسبتاً یکنواخت بوده است. همچنین اندازه ذرات کمتر از 100 نانومتر می‌باشد. آنالیز CO2-TPD تعیین کننده سایت‌های بازی کاتالیست‌های سنتزی می‌باشد. اثر کاتالیست ناهمگن اکسید فلزی بر گزینش‌پذیری محصول نهایی بوتیل گلایکول بررسی شد. طبق نتایج کروماتوگرافی گازی، گزینش‌پذیری محصول بوتیل گلایکول تولیدی با کاتالیست‌هایMO03،MO05 و MO06 به ترتیب برابر با 58%، 54% و 73% است. طبق نتایج حاصل شده از آنالیز‌ کاتالیست‌ها و آنالیز کروماتوگرافی گازی از محصول نهایی، می‌توان گفت با استفاده از فلز وانادیوم در فرایند تولید کاتالیست MO06 و ایجاد سطحی با مساحت بالاتر و حجم کل حفرات بیشتر، بوتیل گلایکول با گزینش‌پذیری بیشتری نسبت به کاتالیست‌های سنتزی دیگر تولید شد.
کلیدواژه: بوتیل گلایکول، اتیلن اکساید، نرمال بوتانول، کاتالیست‌های ناهمگن اکسید فلزی

تاریخ دفاع: پاییز 1400