سنتز و تعیین مشخصات کاتالیست نانوساختار SAPO-34 تقویت شده با La برای تبدیل متانول به الفین‌های سبک

Abstract

در این تحقیق کاتالیست‌های نانوساختار LaAPSO-34 به روش هیدروترمال سنتز شدند. قرارگیری La در ساختار زئولیت می‌تواند سبب کاهش اسیدیته و افزایش طول عمر کاتالیست گردد. کاتالیست‌های حاصله با آنالیزهای XRD، FESEM EDX، BET و FTIR تعیین خصوصیات شدند و در فرآیند تبدیل متانول به الفین‌های سبک مورد ارزیابی قرار گرفتند. الگوهای XRD نشان دادند با افزایش نسبت Si/Al تا مقدار 2/0، بلورینگی افزایش یافته در حالی که با افزایش بیشتر این نسبت، بلورینگی کاهش یافته است. تصاویر FESEM نیز نشان دادند با بیشتر شدن نسبت Si/Al رشد ذرات مکعبی شکل چابازیت کامل‌تر شده است. حضور عناصر سازنده و توزیع یکنواخت آنها در نتایج آنالیز EDX مشاهده گردید. نتایج آنالیز BET نشان داد که با افزایش نسبت Si/Al سطح ویژه کاتالیست‌های نانوساختار LaAPSO-34 افزایش یافته است. حضورگروه‌های عاملی ساختار چابازیت در نسبت‌های مختلف Si/Al، توسط آنالیز FTIR تایید شد. نتایج حاصل از تست‌های عملکردی کاتالیست‌ها حاکی از آن بود که با افزایش نسبت Si/Al از 1/0 تا 3/0 طول عمر کاتالیست افزایش یافت. با این حال با افزایش دمای واکنش میزان تبدیل متانول افزایش یافته است. کاتالیست با نسبت 3/0=Si/Al، بیشترین فعالیت را داشته و میزان تبدیل آن در دمای ºC 500-400، کامل شد. همچنین انتخاب‌پذیری الفین‌های سبک در کاتالیست‌های نانوساختار LaAPSO-34 با نسبت‌های Si/Al برابر 1/0، 2/0 و 3/0 به ترتیب پس از 600، 2000 و min 2600 عبور جریان خوراک، به حدود 60% افت نمود.

Keywords

• sapo-34
• la
• متانول
• الفین‌های سبک
• mto