| dc.description.abstract | Målet med denne tesen var å syntetisere metallfrie katalysatorer for ett-steg syntese av vinylkloridmonomer (VCM), samt videre studie av katalysatorene ved bruk av ulike karakteriseringsteknikker som N2-fysisorbsjon, Raman spektroskopi, røntgendiffraksjon, termogravimetrisk analyse, HCl temperatur programmert desorbsjon, elektronmikroskopi og EDX. En ny lovende reaksjonsvei fra etylen til VCM, gjennom oksidativ dehydrogenering, ble undersøkt. Katalysatorene hadde høy overflate areal og kunne motstå svært høye temperaturer, som er gunstig for VCM produksjon da temperaturene er høye.
Aktiviteten, selektiviteten og stabiliteten til hver av katalysatorene ble undersøkt med hjelp av en gasskromatograf. Ut ifra resultatene viste, N0.5, en nitrogen-dopet karbon katalysator, seg å være den mest aktive. Siden N0.5 var mest aktiv, ble den videre brukt i andre eksperimenter for å utforske de kjemiske reaksjonene og egenskapene til karbonkatalystoren. Med doping av nitrogen var det en økning i aktivitet, men på en annen side ble andre klorinerte produkter også produsert.
Ved å starte med etylen, oksygen og hydrogenklorid som reaktanter er det mange reaksjoner som foregår og vil produsere uønskede biprodukter. Det ble funnet ut at etylklorid og etylendiklorid (EDC) var begge primærprodukter og VCM var sekundærprodukt. Likevel reagerte mest sannsynlig VCM videre og produserte andre klorinerte produkter, som igjen ga lavere VCM selektivitet. Aktiveringsenergien ble beregnet til å være 76 kJ/mol. Det må tas i betraktning at det er flere samtidige reaksjoner og derfor er aktiveringsenergien ikke kun for en spesifikk reaksjon, men heller en kombinasjon av alle de mulige reaksjonene. | |