عملیاتی شدن فاز صنعتی‌سازی “نانوکاتالیست‌های صنایع پتروشیمی” محققان کشور

یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان فعال در حوزه تولید نانو کاتالیست‌های صنایع نفت و پتروشیمی با تحویل ۵ تن از این محصول به پتروشیمی کارون، فاز کاربرد صنعتی محصولات نانویی خود را عملیاتی کرد.

به گزارش آردی نیوز و به نقل از ایسنا، یکی از مواد پر مصرف در صنایع مختلف، کاتالیست‌ها هستند. این مواد با افزایش سرعت واکنش‌ها زمان رسیدن به محصول نهایی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند. از آنجایی که ماده کاتالیست فرآیند تسریع انجام واکنش را با سطح خود انجام می‌دهد، افزایش نسبت سطح به حجم می‌تواند فعالیت کاتالیست را به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد؛ از این رو کوچک کردن ابعاد کاتالیست در مقیاس نانو و همچنین ایجاد حفرات نانویی موجب بهبود عملکرد کاتالیست‌ها می‌شود.

پایه کاتالیست، ۹۰ درصد ارزش کاتالیست است و زمانی که پایه کاتالیست در کشور موجود نبود، مواد پای این محصول با هر قیمتی و هر کیفیتی از خارج به کشور وارد می‌شد؛ بر این اساس یکی از شرکت‌های دانش بنیان داخلی توانست مقادیر زیادی از کاتالیست‌های ناهمگن بر پایه گاما آلومینا را تولید و به صنایع ارائه کند.

تولید داخلی این پایه کاتالیست موجب کاهش هزینه‌ها در صنایع مهم و کاربردی شده و همچنین کیفیت این پایه کاتالیست در حد نمونه خارجی است. به‌علاوه، تغییرات خاصی جهت ارتقای عملکرد آن در هنگام استفاده به عنوان پایه کاتالیست اعمال شده است. در حال حاضر این محصول به میزان ۲۰۰ تن در سال تولید می‌شود و با قطع واردات پایه کاتالیست گاما آلومینای نانوساختار تاکنون مبلغی بیش از ۱۳ میلیون ریال از سرمایه ملی صرفه‌جویی شده که این مبلغ در سال‌های آینده افزایش خواهد یافت.

تولید کاتالیست تبدیل NOX (اکسیدهای ازت) به ازت از دیگر محصولات این شرکت است. این شرکت موفق به فروش ۵ تن کاتالیست تبدیل Nox به ازت به پتروشیمی کارون شده است. تابستان سال گذشته تولید در مقیاس صنعتی این نانو کاتالیست آغاز شد و در تابستان سال گذشته قرارداد مربوط به فروش این کاتالیست با پتروشیمی کارون منعقد شد و در پایان سال ۹۷ نیز این محصول به پتروشیمی تحویل داده شد.

نانو کاتالیست‌های “دهیدروژناسیون”، “گوگردزدا”، “اکسی کلراسیون” و “پودر آلومینای نانوساختار” از دیگر محصولات تولیدی این شرکت است که به بازار ارائه شده است و کاتالیست تبدیل Nox به ازت، جدیدترین محصول این محققان به شمار می‌رود.

این شرکت دانش‌بنیان دانش فنی پایه کاتالیست زئولیت و آلومینا را دارا بوده و تمام زنجیره تولید از مواد اولیه تا دانش فنی را به صورت بومی در اختیار دارد و هیچ وابستگی به خارج ندارد. هرچند برخی شرکت‌های داخلی هنوز به جای استفاده از این محصولات، از محصولات چینی استفاده می‌کنند.

یکی از نانو ذرات پرکاربرد و با ارزش تولیدی این شرکت نانوذرات آلومینا است که به سبب دارا بودن مورفولوژی و ساختار مطلوب، برای ساخت کاتالیست‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاتالیست‌های هیدروژن‌زدا در صنایع نفت و پتروشیمی جهت تبدیل مواد با کاربرد کمتر به مواد باارزش‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شرکت دانش‌بنیان با افزودن پروموترهای مختلف به پایه کاتالیست و نیز جایگزین کردن فلزات فعال‌تر موفق شده گرید جدیدی از کاتالیست‌های هیدروژن‌زدا را تولید کند که به همین سبب گواهی دانش‌بنیانی را از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری کسب کرده است.

از مهمترین آلاینده‌های هوا که از عوامل ایجاد باران‌های اسیدی نیز هستند، می‌توان اکسیدهای گوگرد و اکسیدهای نیتروژن را نام برد. وجود بیش از حد مجاز گوگرد در انواع سوخت و برش‌های نفتی همچون نفتا، علاوه بر ایجاد آلاینده‌های هوا باعث خوردگی مخازن، راکتورها، لوله‌ها و اتصالات فلزی می‌شود. در حال حاضر حذف گوگرد از ترکیبات نفتی با استفاده از کاتالیست‌های گوگردزدایی و در مجاورت هیدروژن انجام می‌شود.

به این ترتیب که اتم گوگرد در دما، فشار و نسبت معینی از هیدروژن، به هیدروژن سولفید تبدیل می‌شود. کاتالیست‌های بر پایه گاما آلومینا از جمله کاتالیست‌هایی هستند که برای گوگردزدایی استفاده می‌شود. اکسید آلومینیوم (آلومینا) کاربردهای مختلفی از قبیل غشاهای سرامیکی، رنگ‌ها، کاتالیست‌های پالایشگاهی و شیمیایی، کنترل آلودگی و پایه کاتالیست را دارد. آلومینای گامای مزومتخلخل دارای قطر تخلخل بین ۲ تا ۵۰ نانومتر به‌علت سطح ویژه بالا، تخلخل بالا، پایداری حرارتی مناسب و توزیع مناسب اندازه تخلخل‌ها، به‌عنوان متداول‌ترین پایه کاتالیست در واکنش‌های گوگردزدایی مورد استفاده صنایع نفت و گاز قرار دارد.