سنتز و ارزیابی کاتالیست کامپوزیتی نانوساختار sapo-34(90%)/hzsm-5(10%) جهت استفاده در تبدیل متانول به اتیلن و پروپیلن

در کار حاضر، کاتالیست های نانوساختار sapo34 و zsm5 از کاتالیست های شناخته شده برای فرآیند تبدیل متانول به الفین های سبک (mto) هستند. کاتالیست sapo34 انتخاب پذیری بالایی برای الفین های سبک دارد و کاتالیست zsm5 دارای پایداری بالایی است. ترکیبی از این کاتالیست ها می تواند منجر به تولید یک کاتالیست کامپوزیتی با انتخاب پذیری و پایداری بهینه شود. در این مطالعه کاتالیست کامپوزیتی sapo34/zsm5 با نسبت وزنی 10% از zsm5 و با اضافه کردن آن به ژل سنتزی sapo34 به روش هیدروترمال سنتز شد. همچنین کاتالیست sapo34 جهت مقایسه سنتز گردید. خصوصیات کاتالیست های سنتز شده با استفاده از آنالیزهای مختلف مانند xrd، fesem، edx، bet و ftir برررسی شد. با توجه به آنالیز xrd مشاهده شد که اضافه کردن پودر zsm5 به ژل sapo34، منجر به کاهش بلورینگی شده است که سبب افزایش میزان تبدیل گردیده است. هم چنین پیک های مربوط به ساختار zsm5 با شدت پایین ظاهر شد که دلیلی برای وجود zsm5 در کاتالیست کامپوزیتی است. در کاتالیست کامپوزیتی ذرات کروی شکل از تجمع ذرات مکعبی تشکیل شده اند. عملکرد کاتالیست های سنتز شده در فرآیند تبدیل متانول به اتیلن و پروپیلن در مقیاس آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. انتخاب پذیری الفین ها برای هر دو کاتالیست با گذشت زمان تقریباً یکسان بود، اما کاتالیست کامپوزیتی پایداری بالاتری داشت. پس از 1000 دقیقه از زمان عبور جریان، انتخاب پذیری الفین ها در هر دو کاتالیست به تدریج کاهش یافت. عملکرد مناسب کاتالیست کامپوزیتی می تواند به علت بهبود خواص آن در حضور zsm5 باشد.