تهیه و شناسایی آهن (III) فتالوسیانین‌کلرید به منظور به‌کارگیری آن در گوگردزدایی از سوخت جت JP4 در مقایسه با پودر نیکل

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 عضو هیات علمی مرکز مطالعات راهبردی و پژوهش‌های نظری نهاجا، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

3 استادیار گروه مهندسی شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

 در این پژوهش، نانوترکیب C32H16ClFeN8 با استفاده از پیش‌ماده‌های آهن (III) کلرید، اوره و فتالیک انیدرید به منظور گوگردزدایی از سوخت جت JP4‌ تهیه  شد. همچنین، از پودر نیکل در فرایندی جداگانه استفاده شد و گوگردزدایی آن با آلیاژ نیکل رانی و نانوترکیب تهیه‎شده مقایسه شد. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM‌) برای ریخت‎شناسی ذره‌ها، آزمون BET برای تعیین سطح و تخلخل ذره‌ها، طیف‎سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) برای شناسایی ترکیب‌های آلی و گروه‌های عاملی آن‌ها، پراش پرتو ایکس (XRD) برای بررسی فازهای بلوری نمونه‎ها و طیف‎سنجی جذب اتمی (AAS) برای تجزیه عنصری نمونه‎ها به‎کارگرفته شد. بررسی گوگرد‌زدایی سوخت جت در حضور نانوترکیب C32H16ClFeN8 در شرایط دمایی 25 تا  C° ‌35 و فشار اتمسفری در دستگاه حمام فراصوت با بسامد‌های اعمالی 100 تا ‌Hz 400 انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که نانو ترکیب تهیه شده با توجه ایمن‎تربودن آن در گوگرد زدایی، قابل رقابت با پودر نیکل است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Preparation and characterization of iron (III) phthalocyanine chloride to be employed for desulphurization of JP4 jet fuel compared to nickel powder

نویسندگان [English]

  • ali eftekhari 1
  • reza eskandari sedighi 2
  • vahid pirouzfar 3
  • afshar ali hoseini 3
1 M.Sc. Student in Department of Chemical Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Academic Staff in Strategic Studies and Theoretical Research Center, Shahid Sattari University, Tehran, Iran
3 Assistant Prof. in Department of Chemical Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this research, C32H16ClFeN8 nanocomposite was synthesized with the use of iron (III) chloride, urea and phthalic anhydride precursors for desulfurization of JP4 jet fuel. Nickel powder was also used in a separate process and its desulphurization ability was compared with Raney nickel alloy and the synthesized nanocomposite. X-ray powder diffraction (XRD) and atomic absorption spectroscopy (AAS), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were used to identify the prepared samples. Scanning electron microscopy (SEM) was used to determine the morphology of the particles. Brunauer–Emmett–Teller (BET) method was applied to determine the surface area, pore volume, and pore diameter of the samples. Desulfurization of JP4 jet fuel in the presence of C32H16ClFeN8 nanocomposite under ultrasonic and a mild condition (temperature: 25-35 °C and atmospheric pressure) was performed. The obtained results indicated that the prepared nanocomposite due to its safety is competitive with nickel powder.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Phthalocyanine
  • Nickel powder
  • nanocomposite
  • desulphurization
  • JP4 jet fuel
[1] Heilmerier, G.H.; Harrison, S.E.; Physical Review Journals 132, 2010-2018, 1963.
[2] Waychunas, G.A.; Apted, M.J.; Brown, G.E.; Physics and Chemistry of Minerals 10, 1–9, 1983.
[3] Ankudinov, A.L.; Bouldin, C.E.; Rehr, J.J.; Sims, J.; Hung, H.; Phys. Rev. B 65, 104107-104112, 2002.
[4] Li, M.; Robert Scheidt, W.; National Center for Biotechnology Information 12, 380–384, 2014.
[5] Department of Agriculture, Water and the Environment; “Nickel and compounds [Fact Sheets]”, National Pollutant Inventory, Australia, 2012.
[6] Gerhard, E.; Helmut, K.; Preparation of Solid Catalysts 3, 29826-29832, 1997.
[7] Armour, M.A.; Hazardous laboratory chemicals disposal guide 3, 331-337, 2003.
[8] Hauptmann, H.; Wolfgang Ferdinand, W.; Chem. Rev. 62, 347-352, 1962.
[9] Karimi, A.H.; Miranbeigi, A.A.; Zendehnam, A.; Vahid, A.; Journal of Applied Researches in Chemistry, 10(2), 85-95, 2016.
[10] Bazmi, M.; Tajerian, M.; Ghadiri, R.; Naghipour, P.; 2nd Technology Development of Iranian Oil Industry Conference, Tehran, 2004.
[11] Meyers, R.A.; “Handbook of Petroleum Refining Processes”, Second Edition, McGraw-Hill, USA, 1996  
[12] Mazgarov, A.M.; Vil'danov, A.F.; Sukhov, S.N.; Ormiston, R.M.; Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 32(6), 277-280, 1996.
[13] Groysman, A.; “Corrosion in Systems for Storage and Transportation of Petroleum Products and Biofuels, Identification, Monitoring and Solutions”, Springer, Netherlands, 2014.