نانوکاتالیزورهای صنایع پتروشیمی ، تولید محققان کشور هستند که موفق شدند با استفاده از نانوذرات پالادیوم، آنها را تولید کنند. این طرح در برنامه نانو مچ ستاد توسعه فناوری نانو، برای تجاری‌سازی مورد پذیرش قرار گرفته و مسیر تجاری‌سازی را طی کرده است.
قرار است نانوکاتالیزورهای صنایع پتروشیمی با نام تجاری DPR به بازار عرضه شود. این محصول مخلوطی است از اسیدهای روزین با دی هیدروآدیباتیک اسید به عنوان ترکیب اصلی. نمک قلیایی DPR نیز در واکنش‌های پلیمریزاسیون امولسیونی، به عنوان یک سورفکتانت امولسیون‌کننده استفاده می‌شود.
از این ترکیب در صنعت پتروشیمی برای تهیه لاستیک پلی استایرون و استایرن بوتادی‌ان استفاده می‌شود. هدف از اجرای این طرح، تولید صنعتی این ماده است که با استفاده از نانوذرات پالادیوم تثبیت شده بر روی کربن فعال است.
روزین فرآوری‌شده همچنین دارای کاربردهای گسترده‌ای در صنعت پتروشیمی است. اصلی‌ترین کاربرد آن که سورفکتانت امولسیون‌کننده است، در تولید لاستیک سنتزی (SBR) استفاده می‌شود.
این ترکیب در داخل ایران به میزان 2500 تن در سال استفاده می‌شود. تمامی این ترکیب وارداتی است و سالیانه برای واردات آن به کشور، حداقل 10 میلیون دلار ارز از کشور خارج می‌شود.
اما اکنون که واحدهای جدید SBR راه‌اندازی شده، پیش‌بینی می‌شود میزان مصرف این ترکیب در کشور به 500 تن در سال افزایش یابد.
مطالعاتی که در زمینه ساخت این ماده با ارزش صنعتی انجام شده نشان می‌دهد که در بین انواع مختلف کاتالیزورهای مورد استفاده برای تولید DPR فلز پالادیوم، این ماده بهترین گزینه است.
به دلیل مزایایی که استفاده از نانو ذرات در انجام واکنش‌های شیمیایی دارند، فلز پالادیوم به صورت نانوذرات پالادیوم بر روی بستر کربنی تثبیت شده است و باعث شده تا از این ترکیب به عنوان کاتالیزور برای تولید DPR استفاده گردد.
براساس این طرح، پس از تثبیت پالادیوم به صورت نانو ذرات بر روی بستر کربنی با استفاده از TEMو XRD، جذب و واجذب نیتروژن و حذف اتمی ریز ساختار آن مورد بررسی قرار داده شد.
جذب اتمی نشان‌دهنده حضور 4.65 درصد وزنی پالادیوم است. همچنین تصاویر TEM نیز نشان می‌دهد که پالادیوم به صورت ذراتی با اندازه‌های بین 10 تا 20 نانومتر بر روی بستر کربنی تثبیت شده است.
این مطالعات انجام شده اولین دانش فنی برای تولید DPR بر پایه فناوری نانو هستند. در این تولید از نانو ذرات پالادیوم تثبیت شده بر روی بستر کربن، برای تبدیل گام روزین استفاده شده است.
باید گفت که بزرگترین تولیدکننده این ماده در حال حاضر، کشور چین است.
در دیگر شرکت‌های تولیدکننده این ماده، برای تولید DPR از کاتالیزورهای دیگری چون ترکیبات گوگرددار، ترکیبات ید دار و نمک‌های آهن استفاده می‌شود.
بررسی مزایای طرح ارائه شده
از جمله مزایای این طرح می‌توان به اقتصادی بودن آن، کاهش زمان واکنش آن از 6 ساعت به 2 ساعت، کاهش قیمت تمام شده آن و همچنین قابلیت رقابت با محصولات مشابه خارجی اشاره کرد.
بررسی کاربردهای روزین
روزین تولید شده در صنعت پتروشیمی کاربردهای متفاوتی دارد. از این محصول برای تولید لاستیک سنتزی مورد نیاز در تولید تایر استفاده می‌شود.
همچنین مصرف کاتالیزور پالادیوم – کربن که در یکی از پتروشیمی‌ها برای تولید DPR استفاده می‌شود، به گونه‌ای است که میزان مصرفی آن در این شرکت برابر با 2500 کیلوگرم در سال است.
همچنین باید گفت که کاتالیزور پالادیوم کربن، به صورت گسترده در صنایع پتروشیمی و داروسازی نیز کاربرد دارد.
.
منبع: isna
