|
|
|
|
تاثیر افزایش مزوحفرهها بر فعالیت زئولیت hzsm-5 با نسبت سیلیس به آلومینیوم بالا در فرآیند تبدیل متانول به الفینها
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
احمدپور سمیه ,یاری پور فریدون ,خراشه فرهاد
|
|
منبع
|
پژوهش نفت - 1397 - شماره : 99 - صفحه:79 -92
|
|
چکیده
|
در این تحقیق تاثیر افزایش مزوحفرهها بر عملکرد زئولیت hzsm-5 با نسبت سیلیس به آلومینیوم بالا در فرآیند تبدیل متانول به الفینها مورد بررسی قرار گرفت. بدینمنظور از روش سیلیسزدایی با مواد سدیم هیدروکسید، تتراپروپیلآمونیوم هیدروکسید و ستیلتریمتیلآمونیومبرمید جهت ایجاد مزوحفرهها استفاده شد. آنالیزهای xrd ،fesem ،n2 adsorption/desorption و nh3-tpd نیز جهت تعیین خصوصیات کاتالیستها برروی نمونهها انجام شد. نتایج آنالیز xrd نشان داد که استفاده از تتراپروپیلآمونیوم هیدروکسید در عملیات سیلیسزدایی توسط سدیم هیدروکسید در نمونه مزوحفره شده na-tpa، سبب حفظ ساختار کریستالی زئولیت مرجع ref-zsm-5 در این نمونه شده است. تصاویر fesem این نمونه ایجاد شکافها و حفرات کوچک برروی سطح کریستالها را نشان داده است. نتایج آنالیز -n2 adsorption/desorption، افزایش سطح و حجم حفرات مزو را در نمونه زئولیت na-tpa نسبت به زئولیت مرجع ref-zsm-5 تائید کرده است. حفرات مزو تشکیل شده با افزایش دسترسی به سایتهای فعال داخل ساختار، سبب بهبود فعالیت کاتالیستی این زئولیت شده است. بهطوریکه انجام تست راکتوری طولانی مدت برروی این کاتالیست (na-tpa) پایداری آن را بهمدت 41 روز با تبدیل متانول بالای 90% نشان داد. متوسط انتخابپذیری پروپیلن، کل الفینها و نسبت پروپیلن به اتیلن نیز در این مدت بهترتیب 43، 76 و 6% است. درحالیکه نتایج زئولیت سلیکونزدایی شده با استفاده از ستیلتریمتیلآمونیوم برمید و سدیمهیدروکسید نشان داد که ساختار زئولیت مرجع ref-zsm-5 بهطور کامل تغییر کرده و غربال مولکولی کاملاً مزوحفره al-mcm-41 تشکیل شده است. این غربال مولکولی بهعلت ساختار کاملاً مزوحفره و توزیع سایتهای اسیدی با قدرت کم در فرآیند تبدیل متانول به الفینها هیچگونه فعالیتی نداشت.
|
|
کلیدواژه
|
زئولیت hzsm-5، تبدیل متانول به الفینها، سیلیسزدایی، سدیمهیدروکسید، ستیلتریمتیلآمونیوم برمید
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی شیمی و نفت, ایران, شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، شرکت ملی صنایع پتروشیمی, گروه پژوهشهای کاتالیستی, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی شیمی و نفت, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
The Effect of Mesoporous Increasing On Activity High Silica HZSM5 Zeolite in the Methanol Conversion to Olefins
|
|
|
|
|
Authors
|
ahmadpour somayeh ,Yaripour Fereydoon ,Khorasheh Farhad
|
|
Abstract
|
In this paper, the effect of mesoporous increasing on activity high silica ZSM5zeolite in methanol conversion to olefins investigated. Therefore, for forming the mesoporous, desiliction method with Sodium Hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide and cetyltrimethylammonium bromide materials are used. The samples were characterized by XRD, FESEM, N2 Adsorption/Desorption and NH3TPD techniques. The XRD results indicated that using Tetrapropylammonium hydroxide in desilication process by Sodium Hydroxide (in meso pore NaTPA sample) caused high crystallinity preservation for RefZSM5 zeolite. FESEM images for this sample showed cracks and small holes on the surface of crystals. The N2 Adsorption/Desorption results confirmed an increase in the meso pore volume and meso surface area in NaTPA sample compare to RefZSM5 zeolite. These new mesoporous, with increasing access to active sites in framework, caused improvement on the catalytic performance. Performing the reactor test on catalyst in same reaction condition showed that this catalyst with methanol conversion higher than 90% in 41 days had acceptable stability. During this time, average of propylene selectivity, total olefins selectivity and propylene to ethylene ratio were 43%, 76% and 6% respectively. While the desilicated sample with Sodium Hydroxide and cetyltrimethylammonium bromide showed complete change from RefZSM5zeolite to mesoporous AlMCM41molecular sieves. This molecular sieves with completely mesoporous structure and, acid sites with low strength did not show activity in the methanol to olefin reaction.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|