سنتز زئولیت H-[B]-ZSM-5 به روش هیدروترمال برای فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن
کد مقاله : 1101-INZC6
نویسندگان:
مریم سادات بهشتی *1، مهدی بهزاد2، حسن عربی3، جواد احمدپور4
1گروه کاتالیست، پژوهشکده مهندسی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
2دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، صندوق پستی: 35131-19111
3گروه کاتالیست پلیمریزاسیون، پژوهشکده مهندسی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، صندوق پستی: 14977-13115
4دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، صندوق پستی: 71167-47148
چکیده مقاله:
در کار پژوهشی حاضر، زئولیت های H-[B]-ZSM-5 با درصدهای مختلف بور به روش هیدروترمال سنتز شدند و اثر الحاق بور بر روی پایداری و احیاءپذیری کاتالیست H-ZSM-5 مورد مطالعه قرار گرفت. خصوصیات فیزیکی-شیمیایی زئولیت های سنتزی با روش های TGA، XRD، FT-IR، جذب/دفع نیتروژن، FE-SEM و NH3-TPD شناسایی و عملکرد کاتالیتیکی آنها در فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن در راکتور بستر ثابت در دمای oC 480، فشار اتمسفریک با استفاده از خوراک حاوی 80% متانول در آب با سرعت فضایی h-1 44/1 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزودن بور به ساختار زئولیت H-ZSM-5، مساحت سطح و حجم حفرات کاهش می یابد. همچنین افزودن بور سبب افزایش مقدار سایت های اسیدی ضعیف و باعث بهم چسبیدگی شدید کریستال های زئولیت می شود. نتایج آزمون های راکتوری نشان داد که زئولیت H-[B]-ZSM-5 با نسبت مولی B2O3 برابر 05/0 بالاترین گزینش پذیری نسبت به پروپیلن (6/42 %) را دارد. مقایسه نتایج آزمون راکتوری زئولیت های H-ZSM-5 و گونه منتخب تقویت شده اش با بور نشان داد که میزان گزینش پذیری محصولات اصلی شامل پروپیلن (6/42 – 1/40 %)، بوتیلن (9/25 – 6/23 %)، مجموع الفین های سبک (73 – 5/69 %) و محصولات فرعی شامل آلکان های سبک (8/3 – 2/4 %) و هیدروکربن های سنگین (8/20 – 2/26 %) بر روی گونه تقویت شده با بور به ترتیب بیشتر و کمتر می باشد.
کلیدواژه ها:
زئولیت ZSM-5، الحاق بور، جایگزینی همریختی، واکنش تبدیل متانول به پروپیلن (MTP).
وضعیت : مقاله پذیرفته شده است