بررسی تاثیر نسبت کبالت به آلومینیوم بر ساختار و فعالیت اسپینل coal2o4 تقویت شده با گروه های سولفات در فرایند استری

در این پژوهش، تاثیر نسبت کبالت به آلومینیوم بر خصوصیات فیزیکی- شیمیایی اسپینل coal2o4 مورد بررسی قرار گرفت. اسپینل کبالت آلومینات به روش احتراقی در محلول سنتز شد و توسط گروه های سولفات تقویت شد تا در فرایند استری فعالیت آن مورد بررسی قرار گیرد. کاتالیست ها با نسبت های مولی کبالت به آلومینیوم 1، 1.25، 1.5 و 1.75 سنتز شدند و توسط آنالیزهای xrd، ftir، bet، fesem  و eds  مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نسبت مولی کبالت به آلومینیوم 1.5، سبب ساختار کریستالی مناسب و مساحت سطح بالا (m^2/g 43.6) می شود. در ضمن این نمونه دارای ساختار متخلخل تری می باشد و سطح کاتالیست امکان برهمکنش های بهتری را برای واکنش دهنده ها فراهم می کند. در نتیجه میزان تبدیل %95.2 در واکنش استری در شرایط °c 105، نسبت مولی 9 الکل به اسید چرب، 3 درصد وزنی کاتالیست به اسید چرب و مدت زمان 4 ساعت بدست آمد. در انتها قابلیت استفاده مجدد کاتالیست بررسی شد که نتایج نشان داد تنها لیچینگ فازفعال سولفات عامل افت فعالیت کاتالیست بوده و ساختار اسپینل coal2o4 دارای پایداری بالایی است.

investigating the effect of cobalt to aluminum ratio on the structure and activity of spinel coal2o4 supported by sulfate group in the esterification process

in this research, the effect of cobalt to aluminum ratio on the physico-chemical properties of spinel coal2o4 was investigated. spinal cobalt aluminate was synthesized by solution combustion method and supported by sulfate groups to investigate its activity in the esterification process. the catalysts were synthesized with molar ratios of cobalt to aluminum of 1, 1.25, 1.5 and 1.75 and were characterized by xrd, ftir, bet, fesem and eds analyses. the results showed that the ratio of cobalt to aluminum at 1.5 caused a suitable crystal structure, high surface area (43.6 m2/g). in addition, this sample showed a porous structure and the surface of the catalyst provided the possibility of better interactions between reactants. as a result, the conversion rate of 95.2% in the esterification reaction at 105 °c, the molar ratio of 9 alcohol to fatty acid, 3 wt.% of catalyst to fatty acid and the duration of 4 h were obtained. finally, the reusability of the catalyst was evaluated, and the results showed that only leaching of the active phase of sulfate group was the reason of the reduction of the catalyst activity, and the spinel structure of coal2o4 has high stability.