این ضرایب نسبت به بنزن محاسبه شده است. یعنی ضریب بنزن به طور دلخواه ۰۰/۱ تعیین شده و برای بنزیل الکل ۷۱/۱، بنز آلدهید ۷۲/۰ و بنزوئیک اسید ۳۳/۱ محاسبه شده است. تحت همین شرایط استفاده از آشکار ساز، مخلوط واکنش آنالیز شده و درصد وزنی بنزیل الکل با اعمال ضریب تصحیح F به صورت زیر محاسبه شده است.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۱۰۰×
F_b/ مساحت F_a+b/ مساحتa
/F_b مساحتb
% A_b =
پاسخ FID مستقل از دما، گاز حامل و سرعت جریان آن است. این امر آن را بهترین آشکار ساز برای تجزیه کمی می سازد. در این روش مساحت پیک به حساسیت نسبی تقسیم شده و سپس نرمال گردیده تا درصد وزنی به دست آید. مقاله دیتز یک مرجع عالی برای ضرایب پاسخ مربوط به آشکار ساز یونش شعله ای و آشکار ساز رسانایی گرمایی است.
۳-۶- اکسیداسیون بنزیل الکل تحت کاتالیزور هایVPO و Co/VPO
واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل در حضور اکسید کننده ترشیو بوتیل هیدروپراکساید در حلال استونیتریل و با حضور کاتالیزور های فوق بررسی و درصد تبدیل بنزیل الکل در هر مورد اندازه گیری شده است.
۳-۶-۱- بررسی اثر نوع الکل در اکسایش ها توسط کاتالیزور (۳%) Co/VPO (I)
در این قسمت مناسبترین کاتالیزور مشخص شده در قسمت قبل یعنی Co/VPO (I) (3%) تهیه شده از روش تلقیح در واکنش اکسیداسیون چند الکل نوع اول، نوع دوم، بنزیلی (مانند ۱- هگزانول، سیکلو هگزانول، و بنزیل الکل) با اکسید کننده TBHP به کار برده شد. در هر مورد درصد تبدیل و درصد گزینش پذیری واکنش بدست آمد.
این واکنش ها در حضور ۱/۰ گرم از کاتالیزور Co/VPO (I) (3%) و ۵/۷ میلی لیتر حلال استونیتریل، ۱۵ میلی مول الکل (ماده اولیه) و ۱۵ میلی مول اکسید کننده طی مدت زمان ۸ ساعت در دمای ۹۰ تحت شرایط رفلاکس انجام شده است.
۳-۶-۲- بررسی اثر نوع حلال در اکسایش بنزیل الکل توسط کاتالیزور (۳%) Co/VPO (I)
در این بخش اکسیداسیون بنزیل الکل در حضور TBHP و کاتالیزور Co/VPO (I) (3%)تهیه شده از روش تلقیح در حلال های مختلف استونیتریل، تولوئن، اتانول و کلروفرم تکرار شد. تمامی این شرایط برای این گروه از آزمایش ها یکسان بوده و تنها حلال تغییر کرده است.
۳-۶-۳- بررسی اثر مقدار کاتالیزور Co/VPO (I) (3%) در اکسایش بنزیل الکل
برای بررسی اثر مقدار کاتالیزور بر روی درصد تبدیل واکنش، کاتالیزور Co/VPO (I) (3%) تهیه شده از روش تلقیح با مقادیر متفاوت ۰۵/۰، ۱/۰، ۲/۰، ۳/۰، ۴/۰ گرم به کار برده شد. اکسیداسیون بنزیل الکل در حضور TBHP و استونیتریل (حلال مناسب) در مجاورت کاتالیزور مورد نظر بررسی شد و در هر مورد درصد تبدیل و درصد گزینش پذیری به دست آمد.
۳-۶-۴- بررسی اثر تغییر نسبت اکسید کننده به ماده ی اولیه در اکسایش بنزیل الکل در حضور کاتالیزور (۳%) Co/VPO (I)
برای بررسی اثر نسبت اکسید کننده به الکل بر روی درصد تبدیل واکنش، کاتالیزور بهینه یعنی Co/VPO (I) (3%) تهیه شده از روش تلقیح برای نسبت های (۱:۱، ۲:۱ و ۳:۱) TBHP به بنزیل الکل به کار برده شد.
۳-۶-۵- بررسی اثر خیساندن و اثر قابلیت کاربرد مجدد کاتالیزور (۳%) Co/VPO (I)
در آزمایش خیساندن، اکسایش بنزیل الکل در حضور کاتالیزور Co/VPO (I) (3%) تهیه شده از روش تلقیح و اکسید کننده TBHP و حلال استونیتریل به مدت ۴ ساعت انجام گرفت. سپس واکنش را متوقف نموده و پس از سرد شدن مخلوط واکنش و جدا کردن کاتالیزور با صافی محلول واکنش آنالیز شد و درصد تبدیل بنزیل الکل به دست آمد. سپس واکنش (بدون کاتالیزور غیر همگن) به مدت ۴ ساعت دیگر ادامه یافت و دوباره محلول واکنش مورد آنالیز قرار گرفت و درصد تبدیل محاسبه شد.
در آزمایش قابلیت کاربرد مجدد کاتالیزور، اکسیداسیون بنزیل الکل در حضور کاتالیزور Co/VPO (I) (3%) و اکسید کننده TBHP و حلال استونیتریل به مدت ۸ ساعت انجام گرفت. سپس مخلوط واکنش را صاف کرده و کاتالیزور بازیافت شده پس از شستشو با حلال خشک شد. کاتالیزور به دست آمده به طور مجدد در واکنش دیگری با همان شرایط مورد استفاده قرار گرفت. این عمل ۳ مرتبه تکرار و در هر بار درصد تبدیل محاسبه شد.
۳-۶-۶- بررسی اثر دما در اکسایش بنزیل الکل در حضور کاتالیزور Co/VPO (I) (3%)
در این آزمایش اکسیداسیون بنزیل الکل در حضور کاتالیزور Co/VPO (I) (3%) تهیه شده از روش تلقیح و اکسید کننده TBHP و حلال استونیتریل انجام گرفت. این واکنش با بهره گرفتن از ۱/۰ گرم کاتالیزور، ۵/۷ میلی لیتر حلال استونیتریل و ۱۵ میلی مول اکسید کننده (TBHP)، ۱۵ میلی مول بنزیل الکل در یک بالن دو دهانه ته گرد طی مدت زمان ۸ ساعت در دمای ۹۰ ، ۶۰ و ۳۰ انجام گرفت.
فصل چهارم
نتایج و بحث
۴-۱- تعیین کاراکتر و خصوصیات ساختاری کاتالیزورها
۴-۱-۱- مطالعه پراش اشعه X (XRD)
٭

Position [^o2Theta]
Counts
•
VOHPO₄.0.5H₂O
٭(VO)₂P₂O₇
• VOPO₄
٭
٭
٭
٭
شکل۴-۱- طیف XRD ترکیب (VO)₂P₂O₇ و VOHPO₄-0.5H₂O
در شکل (۴-۱) طیف XRD برای پیش کاتالیست همی هیدرات(VOHPO₄-0.5H₂O) و ترکیب کلسینه شده ی (VO)₂P₂O₇ نشان داده شده است. در طیف VPOبعد از کلسینه شدن پیک های پر شدتی در نواحی ۱۷/۳۰ – ۸۳/۲۶ -۹۸/۲۳ = Ө۲ دیده می شود که مربوط به فاز وانادیل پیرو فسفات (VO)₂P₂O₇ می باشند. در همین الگوی طیفی نشان داده شده پیک هایی با شدت کمتر در نواحی ۴۷/۲۸ – ۸۷/۲۷ – ۵/۲۱ = Ө۲ ظاهر شده اند که مربوط به فاز VOPO₄ می باشند]۵۶[.
از مقایسه ی شکل (۴-۱) با شکل های (۴-۲)، (۴-۳) و (۴-۴) ملاحظه می شود که پیک های ظاهر شده در نواحی ۲۶/۱۹ -۱۷= Ө۲ مربوط به تشکیل فاز های مختلف عنصر کبالت می باشد، همچنین می توان به این نکته پی برد که با افزایش درصد کبالت شدت این پیک ها نیز افزایش پیدا کرده است.
شکل های (۴-۵)، (۴-۶)، (۴-۷) با الگوی طیفی نشان داده شده در شکل(۴-۱) مطابقت دارند. پس می توان به حضور فاز های (VO)₂P₂O₇و VOPO _۴ در این طیف ها پی برد. پیک های اضافی ظاهر شده مربوط به تشکیل فازهای مختلف کبالت می باشند.
در شکل های (۴-۵) و (۴-۷) پیک های با ۲۶/۱۹ -۱۷= Ө۲ که مربوط به تشکیل فاز های عنصر کبالت بوده، حذف شده اند.اما این پیک های همانند در شکل (۴-۶) که الگوی طیفی کاتالیزور Co/VPO (II) (3%) را نشان می دهد، حضور دارند. پس چون الگوی طیفی مشاهده شده متفاوت است، ساختار کاتالیزور ها نیز متفاوت است.
با مقایسه ی شکل های (۴-۳) و (۴-۶) متوجه می شویم که علاوه بر فاز های (VO)₂P₂O₇ VOPO₄، پیک هایی تقریبا مشابه در نواحی ۲۰> Ө۲ ظاهر شده اند که مربوط به تشکیل فاز های عنصر کبالت می باشند. این الگو های طیفی تقریبا یکسان نشان می دهند که ساختار کاتالیزورهای Co/VPO (I) (3%) و Co/VPO (II) (3%) مشابه هستند. کاتالیزور Co/VPO (I) (3%) چون دارای درصد تبدیل بالاتری می باشد و گزینش پذیری بیشتری نسبت به بنز آلدهید دارد به عنوان کاتالیزور بهینه معرفی شده است.

شکل ۴-۲- طیف XRD ترکیب (۱%) Co / VPO ( I )

شکل ۴-۳- طیف XRDترکیب (۳%) Co / VPO ( I )

شکل ۴-۴- طیف XRD ترکیب (۶%) Co / VPO ( I )

شکل ۴-۵- طیف XRD ترکیب (۱%) Co / VPO (II )

شکل ۴-۶- طیف XRD ترکیب (۳%) Co / VPO (II )