ارزیابی عملکرد کاتالیست‌های اکسید مختلط ceo2-mnox بارگذاری شده بر zsm-5 در اکسایش اتیل استات

کاتالیست‌های اکسید مختلط فلزی ceo2-mnox (نسبت مولی 3/1=mn/ce) بارگذاری شده بر پایه zsm-5 با درصدهای بارگذاری گوناگون با روش سل-ژل احتراقی تهیه شد. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی کاتالیست‌های تهیه شده با روش‌های پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز جذب نیتروژن با هم‌دمای bet شناسایی شد. نتیجه‌های xrd و sem تایید کننده ساختار نانو بلور‌ی اکسیدهای مختلط فلزی ceo2-mnox بارگذاری شده و همچنین توزیع بالای آن‌ها بر سطح zsm-5 بود. در ادامه، کارایی کاتالیست‌های تهیه شده در اکسایش کاتالیستی اتیل استات به عنوان مدلی از ترکیب‌های آلی فرار در یک راکتور بستر ثابت در فشار اتمسفری بررسی شد. تاثیر برخی پارامترها مانند درصد بارگذاری ceo2-mnox، دمای عملیات اکسایش، زمان عملیات اکسایش و حضور بخار آب بر میزان تبدیل کاتالیستی اتیل استات نیز بررسی شد. با بارگذاری اکسید مختلط فلزی  ceo2-mnox بر روی zsm-5 فعالیت آن افزایش یافت. این افزایش به دلیل حضور سایت‌های فعال فلزی و خاصیت اکسایش کاهش بالای اکسید فلزی مختلط می‌باشد. همچنین افزایش مقدار بارگذاری تا wt.% 20، منجر به افزایش فعالیت کاتالیست شد. با افزایش دمای واکنش راکتوری نیز درصد تبدیل اتیل استات افزایش داشت و بالاترین عملکرد در دمای ˚c 350 به‌دست آمد. همچنین حضور بخار آب در خوراک راکتوری، باعث کاهش عملکرد کاتالیستی نمونه‌های تهیه شده شد. بهترین کاتالیست با درصد تبدیل 99% بر روی کاتالیست ceo2-mnox/ zsm-5 با درصد بارگذاری 20% در دمای ˚c 350 به‌دست آمد.

activity evaluation of ceo2-mnox mixed oxide catalysts supported on zsm-5 in oxidation of ethyl acetate

the ceo2-mnox mixed oxides supported on zsm-5 with different loading percent are prepared by sol–gel combustion method and their performances are evaluated in catalytic oxidation of ethyl acetate. the physico-chemical properties of prepared catalysts are characterized by x-ray diffraction (xrd), n2 adsorption by bet method and scanning electron microscopy (sem). the xrd and sem results proved that the nanocrystalline ceo2-mnox with highly dispersed were performed on the support during the preparation of mixed oxide. the effects of ceo2-mnox loading, reaction temperature and time and presence of water vapor on ethyl acetate conversion were investigated. the results showed that the ethyl acetate conversion increased by the increase of ceo2-mnox loading, but its variation was negligible in loading above 20%. by the way, as the reaction temperature increased, the conversion increased, so that the highest conversion was obtained at 350 ºc. the 20% ceo2-mnox/zsm-5 had the grated performance (98% ethyl acetate conversion) at 350 ºc.