تولید کاتالیستی برای احیا مستقیم آهن و صنایع پتروشیمی

به گزارش خبرنگار حوزه علم و فناوری گروه علمی فرهنگی هنری خبرگزاری صدا و سیما؛ آقای محمد هادی آقاعلی، دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «پیرولیز پاششی هم محلولی کاتالیست پایه نیکل ریفورمینگ گاز روی پایه اکسیدی» با بیان اینکه کشور ایران دارای دومین میزان ذخایر گازی در جهان است، گفت: استفاده از روش‌هایی که بتوان حداکثر بهره وری را از این منابع داشت، همواره مورد توجه بوده است.
وی افزود: فرآیند ریفرمینگ گاز متان به صورت ساده استفاده از گاز متان و دی اکسید کربن برای تولید گاز هیدروژن و منوکسید کربن (گاز سنتز) است.
این محقق خاطر نشان کرد: گاز سنتز در صنایع مختلفی همچون تولید محصولات پتروشیمی و صنایع متالورژیکی مثل احیا مستقیم آهن کاربرد فراوانی دارد به طوریکه ایران دومین تولید کننده آهن به روش مستقیم در دنیا است. همچنین فرآیند ریفرمینگ گاز متان منجر به حذف دو گاز گلخانه‌ای مهم در صنعت می‌شود.
آقای آقاعلی عنوان کرد: برای اینکه بازدهی فرآیند ریفرمینگ گاز متان حداکثر باشد باید از کاتالیست‌هایی استفاده کرد که علاوه بر میزان بازدهی بالا، مقرون به صرفه هم باشند.
وی اضافه کرد: به صورت معمول از کاتالیست‌های نیکل بر روی پایه آلومینا که به روش تلقیحی ساخته شده اند در صنعت استفاده می‌شود. روش پیرولیز پاششی یک روش تولید پودر مواد مختلف است که ویژگی‌های منحصر به فردی است. سرعت تولید بالا، سنتز ذرات همگن و یکسان با توزیع یکسان، امکان سنتز ذرات با مورفولوژی‌های مختلف از جمله مزایای این روش به شمار می‌رود.
وی با تأکید بر اینکه در راستای اهمیت موضوع این طرح را اجرایی کردیم، بیان کرد: در این طرح، ذرات «ذرات نیکل خالص»، «نیکل آلومینا» و «ذرات اسپینل نیکل آلومینات» ساخته شد و در آخر موفق به تولید ذرات کاتالیست نیکل آلومینا با ویژگی‌های منحصر به فرد شدیم.
وی در خصوص ویژگی‌های این کاتالیست گفت: کاتالیست‌های سنتز شده دارای توزیع یکسانی از ذرات ریز نیکل بر روی پایه آلومینا هستند که باعث افزایش فعالیت کاتالیست و همچنین افزایش طول عمر آن می‌شود.
دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر با بیان اینکه همچنین کاتالیست‌های سنتز شده قیمت بالایی ندارند و به لحاظ تولید صنعتی مقرون به صرفه هستند، گفت: همچنین در تحقیق حاضر بحث‌های زیادی در مورد مکانیزم‌های شکل گیری ذرات و همچنین بهبود فعالیت کاتالیستی انجام شده است.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: کاتالیست ساخته شده در صنایع پتروشیمی و صنایع متالورژیکی مثل احیا مستقیم آهن می‌توان از نتایج این طرح بهره برد.
آقای شهنازی در انجام این طرح همکاری مستقیم داشته اند و در حال انجام ادامه کار بر روی مواد دیگری هستند.
وی با بیان اینکه اکنون یک سری آزمون‌های تکمیلی به منظور شناخت بیشتر فرآیند در حال انجام است، گفت:در ادامه طرح در حال تولید ساختار‌های جدید همچون پرووسکایت‌ها هستیم تا بتوانیم ویژگی‌های رقابتی این نوع از مواد را نیز مورد بررسی قرار دهیم. از مهم‌ترین ویژگی‌های این طرح آسان بودن فرآیند و ارزان بودن خود فرآیند و مواد مصرفی آن است. همچنین این طرح قابلیت اجرا به صورت صنعتی را دارد.
وی ادامه داد: استفاده از روش پیرولیز پاششی برای تولید ذرات اسپینل و استفاده از آن به عنوان کاتالیست ریفرمینگ گاز متان برای اولین بار در دنیا و ایران انجام شده است.
آقای آقاعلی با اشاره به مزیت‌های رقابتی طرح گفت: این طرح دارای ایده جدیدی است که از این روش برای ساخت کاتالیست‌ها کمتر استفاده شده است و می‌تواند ایده مناسبی باشد. همچنین فرآیند تولید نسبتا ارزان است که برای انجام کار‌های صنعتی مناسب است.
وی با اشاره به کاربرد‌های طرح گفت: استفاده از کاتالیست‌های ریفرمینگ کاربرد زیادی در صنایع پتروشیمی و متالورژیکی دارد. با استفاده از این روش می‌توان کاتالیست‌های مورد نیاز صنایع دیگر را هم سنتزکرد.
گفتنی است استاد راهنما و استاد مشاور این طرح، آقایان دکتر صادق فیروزی عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر حامد ابوطالبی عضو هیئت علمی پژوهشگاه دانش‌های بنیادی بوده اند و آقای امیرحسین شهنازی دانشجوی دکتری دانشگاه امیرکبیر نیز در انجام این طرح همکاری داشته اند.