| بررسی فرآیند تبدیل کاتالیستی متانول به فرمالدئید | |
| تعداد صفحات | ۲۷ |
| نوع فایل | Word |
| حجم فایل | ۱ Mb |
بررسی فرآیند تبدیل کاتالیستی متانول به فرمالدئید
در این قسمت پروژه با موضوع بررسی فرآیند تبدیل کاتالیستی متانول به فرمالدئید به صورت فایل word برای دانلود ارائه شده است.
قسمتی از متن پروژه در زیر نشان داده شده است.
۱- مقدمه
با درک اهمیت کاتالیست ها در ۸۰-۷۰ سال اخیر و تولید مواد شیمیایی در اندازه های صنعتی تحقیقات گسترده ای در این زمینه شروع شده است. انجام فرآیندهای شیمیایی به کمک کاتالیست های فلزی از این جهت مورد توجه قرار گرفته شده که طراحی آن در اندازهی صنعتی به علت اینکه در شرایط راحت تری از نظر دما و فشار انجام می گیرد، راحت تر و کم هزینه تر است. امروزه بسیاری از مواد شیمیایی با فرآیند تبدیل کاتالیستی در صنعت تولید می گردد.
از جمله این مواد شیمیایی می توان به تولید اسید بنزوئیک از تولوئن به وسیله کاتالیست فلزی تنگستن و مولیبدن که کاربرد فراوانی در زمینه صنایع غذایی و داروسازی دارد و همچنین از معروف ترین این نوع فرآیندها تهیه آمونیاک از نیتروژن و هیدروژن در حضور کاتالیست فلز آهن که به فرآیند هابر مشهور است، نام برد [۱]. فرآیند کاتالسیتی تولید فرمالدهید از متانول به علت در دسترس و ارزان بودن متانول و همچنین راحتی و کم هزینه تر بودن اجرای فرآیند صنعتی آن، امروزه مورد توجه قرار گرفته و در حال حاضر تمامی فرمالدهید تولیدی در سطح جهان از اکسیداسیون متانول به کمک کاتالیست فلزی در حضور هوا تولید می گردد [۱].
۲- متانول
۲-۱- نگاه کلی
متانول یک ترکیب شیمیایی با فرمول CH3OH بوده و ساده ترین نوع الكل است که به نام متیل الكل و الكل چوب هم شناخته می شود. متانول یک ماده پایه ای برای تولید دیگر مواد شیمیایی محسوب می شود و به همین دلیل با حجم زیادی در جهان تولید می شود. متانول مایعی سبک، بدون رنگ و قابل اشتعال است. در اثر سوختن در هوا دی اکسید کربن و آب تولید می کند. متانول با شعله ای تقریبا بی رنگ می سوزد. این ترکیب از متابولیسم غیر هوازی گونه های زیادی از باکتری ها تولید می شود. لذا همواره مقدار اندکی از بخار متانول در جو وجود دارد. متانول موجود در اتمسفر بعد از گذشت چند روز توسط اکسیژن و نور خورشید به CO2 اکسید می شود.
| (۱) | ۲CH3OH + 3O2 → ۲CO2 + 4H2O |
۲-۲- تاریخچه متانول
متانول خالص، اولین بار توسط رابرت بویل از چوب استخراج شد. در سال ۱۸۳۴ شیمیدان های فرانسوی انجمن Jean – Babtist ترکیب عناصر آن را بدست آوردند و همچنین کلمه متیلن را به شیمی آلی معرفی کردند. در سال ۱۹۲۳ شیمیدان آلمانی، ” ماتیس پیر”، متانول را از گاز سنتز (مخلوطی از CO و H2 که از کک بدست می آید) تولید کرد. در این فرآیند، از کرومات روی به عنوان کاتالیست استفاده می شد و واکنش در شرایط سخت هم چون فشار ۳۰۰-۱۰۰۰ اتمسفر و دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد انجام می گرفت. امروزه در شیوه مدرن تولید متانول از گاز سنتز، از کاتالیست هایی استفاده می شود که در فشارهای پایین عمل می کنند و کارایی موثری دارند [۱].
۲-۳- تولید متانول
امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از ذغال بدست نمی آید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰-۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتی گراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیست نیکل تولید می شود. CO و H2 تولید شده تحت تأثیر کاتالیستی که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده و متانول ایجاد می کنند.
این کاتالیست اولین بار در سال ۱۹۶۶ توسط کمپانی ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰ ۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتی گراد صورت می گیرد. روش دیگر تولید متانول، واکنش دی اکسید کربن با هیدروژن اضافی است که تولید آب می کند.
در سال ۲۰۰۹ بیش از ۳۰ درصد متانول دنیا از طریق واحدهای جدید مگا متانول با ظرفیت بیش از ۴۵۰۰ تن در روز تأمین شده است. متانول ارزان حاصله را می توان در تولید اسید استیک، MTBE (ماده جایگزین سرب بنزین) و همچنین به عنوان سوخت خودروها مورد استفاده قرار داد. همچنین با استفاده از تکنولوژی نوین می توان این ماده را به مواد با ارزشی نظیر اتیلن، پروپیلن و FMD تبدیل نمود.
۲-۴- کاربرد متانول
متانول به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهای با سیستم احتراق داخلی استفاده می شود. متانول تولید شده از چوب و سایر ترکیبات آلی را متانول آبی یا بیو الکل می نامند که یک منبع تجدید شدنی برای سوخت است و می تواند جایگزین مشتقات نفت خام شود. با این همه از بیو الکل ۱۰۰ درصد نمی توان در ماشین های دیزلی بدون ایجاد تغییر در موتور ماشین استفاده کرد. متانول به عنوان حلال، ضد یخ و در تهیه ی سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می شود. این ماده همچنین در تهیه ی پلاستیک، تخته ی سه لایی، رنگ و مواد منفجره استفاده می شود. برای تغییر ماهیت اتانول صنعتی و جلوگیری از کاربرد آن به عنوان نوشیدنی، مقداری متانول به آن اضافه می کنند.
۲-۵- نکات ایمنی در مورد متانول
متانول ترکیبی سمی است. محصولات متابولیت آن، اسید فرمیک سبب نابینایی و مرگ می شود. متانول از طریق نوشیده شدن، تنفس و جذب از راه پوست وارد بدن می شود. به طور مدام در معرض آن بودن و استفاده از آن بدون محافظ (ماسک و دستکش) خطرناک است. در صورت نوشیدن آن باید بلافاصله با پزشک تماس گرفته شود. اثرات سمی متانول چند ساعت بعد از مصرف شروع می شود.
بنابراین استفاده سریع از پاد زهر مناسب می تواند از بروز آسیب های دائمی جلوگیری کند. دوزکشنده ی متانول، ۱۰۰-۱۲۵ میلی لیتر است. یکی از پادزهر های متانول، استفاده از تزریق اتانول می باشد که به آهستگی آن را در کبد تجزیه می کند، به طوری که این مواد، متابولیزه شده نمی توانند دوباره ترکیب شوند. نشانه های نوشیدن متانول شامل سردرد، سرگیجه، تهوع، عدم تعادل، پریشانی، خواب آلودگی و سرانجام بیهوشی و مرگ است.
فهرست عناوین
۱- مقدمه
۲- متانول
۲-۱- نگاه کلی
۲-۲- تاریخچه متانول
۲-۳- تولید متانول
۲-۴- کاربرد متانول
۲-۵- نکات ایمنی در مورد متانول
۳- فرمالدهید
۳-۱- نگاه کلی به فرمالدهید
۳-۲- تاریخچه تولید فرمالدهید
۳-۳- کاربرد فرمالدهید
۳-۴- مشتقات فرمالدهید
۳-۵- تولید فرمالدهید در ایران
۴- معرفی کاتالیست
۴-۱- معرفی نانوکاتالیست
۴-۲- انواع نانو مواد کاتالیستی
۵- معرفی کاتالیست مزوپور
۵-۱- فعالیت کاتالیست
۵-۲- گزینش پذیری
۵-۳- پایداری
۶- مکان های سطح
۷- پدیده جذب
۷-۱- جذب فیزیکی و شیمیایی
۸- مروری بر فرآیند تبدیل متانول به فرمالدهید
۸-۱- اکسیداسیون کاتالیستی متانول
منابع
| بررسی فرآیند تبدیل کاتالیستی متانول به فرمالدئید | |
| تعداد صفحات | ۲۷ |
| نوع فایل | Word |
| حجم فایل | ۱ Mb |