تأثیر نسبت های مختلف sio2/al2o3 و h2o/al2o3 بر روی ساخت کاتالیست sapo-34 و بررسی عملکرد آن در فرآیند mto برای تولید الفین های سبک
چکیده
در این پایان نامه برای بررسی اثر محتوای سیلیکون و آب در کاتالیست sapo-34 با استفاده از طراحی آزمایش ، 9 نمونه با نسبت های sio2/al2o3=0.1-0.6 و h2o/al2o3=50-120 سنتز شدند و مورد تحلیل های xrd، sem، ftir، edx، bet و nh3-tpd قرار گرفتند. عملکرد کاتالیستی sapo-34های تهیه شده در یک راکتور بستر ثابت و با دمای ?c 410 برای فرآیند mto مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر نسبت های sio2/al2o3 و h2o/al2o3 ترکیب شیمیایی، مورفولوژی، اندازه بلور، اسیدیته و محتوای si کاتالیست های sapo-34 را تحت تأثیر قرار می دهد. در فرآیند mto تمام کاتالیست ها رفتار مشابهی را نشان می دهند، اما گزینش پذیری الفین ها و زمان عمر کاتالیست در آن ها متفاوت است. کاتالیست های تهیه شده با نسبت هایsio2/al2o3=0.17, h2o/al2o3=109.75 وsio2/al2o3=0.35, h2o/al2o3=85 به دلیل داشتن بلورینگی بالا و اندازه کوچک بلورها (به ترتیب 1.3 و 1.7 میکرومتر) بیشترین گزینش پذیری را برای اتیلن و پروپیلن نشان دادند. بیشینه گزینش پذیری اتیلن و پروپیلن به ترتیب 50.45 و 21.20 برای نمونه اول و 48.44و 19.16 برای نمونه دوم به دست آمد. نمونه های سنتز شده با نسبت هایsio2/al2o3=0.35, h2o/al2o3=120 وsio2/al2o3=0.35, h2o/al2o3=50 به دلیل داشتن مکان های اسیدی قوی بیشتر و با قدرت بالاتر سریع تر غیر فعال شدند. تعداد زیاد مکان های اسیدی قوی منجر به انجام واکنش های انتقال هیدروژنی الفین ها و تولید آروماتیک ها می شود و منجر به کک در سطح کاتالیست می شود. بهینه سازی با طراحی آزمایش نشان می دهد کاتالیستی با نسبت های sio2/al2o3=0.17, h2o/al2o3=101.10 دارای بیشینه گزینش پذیری به الفین های سبک است. این مقدارها برای اتیلن و پروپیلن به ترتیب 49.93 و 20.55 درصد جرمی است