The influence of sulfate contents on the surface properties of sulfate-modified tin (IV)‎ oxide catalysts

Other Title(s)

تأثير محتوى الكبريتات على الخواص السطحية لحفازات أكسيد القصدير (IV)‎ المدعم بالكبريتات

Joint Authors

Khalaf, Husayn Abd al-Fattah
Mansur, Sabir al-Sayyid
al-Madani, Inas Abd al-Mawla

Source

Arab Journal of Basic and Applied Sciences

Issue

Vol. 10, Issue 0 (30 Sep. 2011), pp.15-20, 6 p.

Publisher

University of Bahrain College of Science

Publication Date

2011-09-30

Country of Publication

Bahrain

No. of Pages

6

Main Subjects

Chemistry

Abstract AR

في هذه الدراسة تم تحضير حفازات أكسيد القصدير النقية عن طريق إضافة محلول الأمونيا المخفف إلى محلول كلوريد (IV) القصدير حتى الوصول إلى رقم هيدروجيني 8.0.

و بعد غسيل الراسب المتكون عدة مرات و الحصول على أكسيد القصدير (جل) و حرقه عند 873 كلفن لمدة 3 ساعات، ثم إضافة حمض الكبريتيك 1⁄2 مولاري إلى محلول الجل المتكون قبل عملية الحرق للحصول على حفازات أسيد القصدير المدعم بالكبريتات و بنسب مختلفة من الكبريتات (6، 12، 18 %).

بعدها تم توصيف الحفازات بعدة تقنيات منها : التحليل الحراري الوزني و التفاضلي، حيود الأشعة السينية، امتزاز النتروجين عند 77 كلفن، الأشعة تحت الحمراء باستخدام أقراص بروميد البوتاسيوم بالإضافة إلى قياس الحامضية عن طريق المعايرة الجهدية باستخدام بيوتيل الأمين العادي.

و قد أظهرت النتائج أن الجل المتكون قبل الحرق يحتوي على جزيئين من الماء (SnO2.2H2O).

كما أن إضافة الكبريتات لم تسبب في حدث تغيير لطور أكسيد القصدير (التركيب البلوري الرباعي) إلا أنها تسبب انخفاض في حجم الدقائق و بالتالي تحدث زيادة في مساحة السطح.

و بزيادة محتوى الكبريتات تزداد كذلك مساحة السطح حتى تصل إلى 88 م2 / جم لعينة 18 %.

هذا بالإضافة إلى أن وجود الكبريتات على سطح الأكسيد تظهر تركيبين مختلفين من الكبريتات على السطح كما اتضح ذلك من فحص الأشعة تحت الحمراء.

كما أن دراسة الحامضية قد أظهرت أن إضافة الكبريتات للأكسيد تسبب ظهور مراكز حامضية قوية جدا على السطح.

Abstract EN

Tin (IV) oxide catalysts, pure and surface-doped with different loading levels of sulfate, have been prepared and characterized by means of thermal analysis (TGA and DTA), X-ray powder diffraction (XRD), nitrogen adsorption at 77 K, FT-IR spectroscopy using KBr pellets and potentiometric titration using n-butylamine.

The catalysts were prepared from aqueous solutions of ammonia and tin (IV) chloride, with production of an amorphous precipitate that calcined at 873 K for 3 h to give tin (IV) oxide (SnO2).

The sulfation was carried out by impregnation of sulfuric acidic 0.5 M with tin (IV) hydroxide with different amounts of sulfate (6%, 12% and 18% SO-24 by4 weight).

Structural investigation of the catalysts by TGA, XRD and N2-sorption revealed that Tin (IV) gel has at least two molecules of water to give the formula SnO2Æ2H2O and the addition of sulfate does not modify the crystalline structure of tin (IV) oxide (tetragonal phase) but decreases the crystallite size and, consequently, increase the specific surface area.

The increase in loading level of sulfate resulted in increase in specific surface area of the catalysts.

Acidity measurement by potentiometric titration using n-butylamine show that the addition of sulfate can increase the acidity of Tin (IV) oxide and all sulfated tin(IV) oxide having strong acid sites.

Moreover, FT-IR spectra expose that sulfated tin (IV) oxide has two different structures of sulfates.

American Psychological Association (APA)

Khalaf, Husayn Abd al-Fattah& Mansur, Sabir al-Sayyid& al-Madani, Inas Abd al-Mawla. 2011. The influence of sulfate contents on the surface properties of sulfate-modified tin (IV) oxide catalysts. Arab Journal of Basic and Applied Sciences،Vol. 10, no. 0, pp.15-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308650

Modern Language Association (MLA)

Khalaf, Husayn Abd al-Fattah…[et al.]. The influence of sulfate contents on the surface properties of sulfate-modified tin (IV) oxide catalysts. Arab Journal of Basic and Applied Sciences Vol. 10 (Sep. 2011), pp.15-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308650

American Medical Association (AMA)

Khalaf, Husayn Abd al-Fattah& Mansur, Sabir al-Sayyid& al-Madani, Inas Abd al-Mawla. The influence of sulfate contents on the surface properties of sulfate-modified tin (IV) oxide catalysts. Arab Journal of Basic and Applied Sciences. 2011. Vol. 10, no. 0, pp.15-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308650

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 19-20

Record ID

BIM-308650