سنتز زئولیت h-zsm-5 به روش هیدروترمال با ترکیب های مختلف tpabr/tpaoh و بررسی عملکرد کاتالیتیکی آنها در فرایند تبدیل متانول به پروپیلن (mtp)

پنچ نمونه کاتالیستh-zsm-5 به روش هیدروترمال و با ترکیب های مختلف tpabr/tpaoh سنتز شدند. مشخصات فیزیکی-شیمیایی کاتالیست ها با روش هایn2 adsorption/desorption، xrd، fe-sem و nh3-tpd شناسایی شده و عملکردکاتالیستی آنها در فرایندتبدیل متانول به پروپیلن در یک راکتور بستر ثابت در شرایط عملیاتی دمایoc 480، فشار اتمسفریک، سرعت فضایی خوراکh-1 9/0 و با خوراک 50% وزنی متانول در آب ارزیابی شدند. نتایج آزمون ها نشان داد که مورفولوژی همه کاتالیست ها، مکعبی بوده، ولی اندازه ذرات و شکل آنها متفاوت می باشد. همچنین نمونه های سنتزی با تمپلیت های منفرد tpabr و tpaoh بالاترین بلورینگی را دارند؛ این درحالی است که میزان بلورینگی کاتالیست های سنتزی با مخلوط های متفاوت تمپلیت ها، پایین بوده و اندازه کریستال های آنها درشت است. نتایج آزمون nh3-tpd نشان داد که هر دو تمپلیتtpaohو tpabr اثر تقریباًمشابهی بر روی اسیدیته نمونه ها می گذارند؛ در حالیکه در کاتالیست های سنتزی با مخلوط تمپلیت ها، اسیدیته کل نمونه افزایش یافته و مقدار و تعداد سایت های فعال قوی کاهش می یابد. ارزیابی عملکرد کاتالیتیکی نمونه های سنتزی در واکنشmtp نشان داد که علیرغم میزان تبدیل متانول تقریباً مشابه بر روی همه کاتالیست ها، میزان گزینش پذیری محصولات اصلی (پروپیلن، اتیلن و بوتیلن) و محصولات فرعی (متان، پارافین های سبکc1-c4 و هیدروکربن های مایع سنگین) بر روی کاتالیست های مختلف وابستگی شدیدی به ترکیب درصد وزنی تمپلیت دارد.

hydrothermal synthesis of h-zsm-5 catalysts employing different tpabr/tpaoh mixed template and evauation of their catalytic activity in conversion of methanol to propylene (mtp)

five h-zsm-5 zeolites were synthesized using various proportions of tpaoh and tpabr by hydrothermal method. the catalysts were characterized by different techniques and their catalytic performance evaluated in the methanol to olefins reaction. the samples showed cubic morphology, but their particle sizes and shapes were different. the highest crystallinity obtained by single template synthesis; whereas using mixed template synthesis led to lower crystallinity and larger crystallite sizes. increasing molar ratio of tpaoh in initial gel decreased the purity of h-zsm-5 and also affected its crystallinity and particle size. the nh3-tpd results indicated that both tpaoh and tpabr templates exhibited almost the same effect on the acidity, whereas mixing the two templates increased the total acidity and decreased the content of strong acid site. all the catalysts exhibited approximately similar methanol conversion though their propylene selectivity and products distributions were greatly dependent on the template composition.