بررسی استفاده از زئولیت طبیعی بهبودیافته به عنوان پایه کاتالیست فرایند هیدروژن زدایی اکسایشی پروپان

ابراهیمی راد, فاطمه; توفیقی داریان, جعفر; سلطانعلی, سعید

	بررسی استفاده از زئولیت طبیعی بهبودیافته به عنوان پایه کاتالیست فرایند هیدروژن زدایی اکسایشی پروپان
پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر
Article 2, Volume 6, Issue 2 - Serial Number 20, 1401, Pages 15-26 PDF (1.32 M)
Document Type: پژوهشی اصیل
Authors
فاطمه ابراهیمی راد¹; جعفر توفیقی داریان¹; سعید سلطانعلی^* ²
¹دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
²پژوهشکده توسعه فناوری های کاتالیست، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
Abstract
موضوع تحقیق : در سال‌های اخیر تولید پروپیلن با مقیاس صنعتی مبتنی بر روش اکسایشی هیدروژن‌زدایی پروپان به دلیل عدم محدودیت‌ های ترمودینامیکی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده‌است. دراین راستا، به‌کارگیری زئولیت‌های طبیعی با فراوانی بالا و قیمت پایین از جایگاه ویژه‌ای برخوردار بوده‌است. در این مقاله زئولیت‌ طبیعی پرلیت به عنوان پایه کاتالیستی اصلاح‌شد و سپس عملکرد کاتالیست های سنتزی با فلز فعال وانادیوم در فرآیند هیدروژن‌زدایی اکسایشی پروپان در راستای تولید پروپیلن بررسی‎شد. در این فرایند خوراک مخلوط از پروپان و هوا با دبیh^-1 40000 (GHSV)، تحت فشار اتمسفریک و دمای 500 درجه سانتی‌گراد در یک راکتور کوارتزی بستر ثابت مورد استفاده قرار گرفت. روش تحقیق: در این پژوهش پایه پرلیت طبیعی به عنوان منبعی از آلومینیوم‌اکسید (Al₂O₃) و سیلیس (SiO₂) توسط محلول یک مولار آمونیوم نیترات (NH₄NO₃) مورد تعویض یونی قرار گرفت(PERLIT-I). در ادامه به منظور بررسی تاثیر آلومنیوم‌زدایی پایه، غلظت‌های مختلف اسیدی از اسید نیتریک (HNO₃) برابر با 0.75، 1.5، و 2.25 مولار، مورد استفاده قرار گرفت (PERLIT-IA). به منظور سنتز کاتالیست های 8% وزنی، چهار پایه سنتزشده توسط وانادیوم به عنوان فلز فعال به روش تلقیح خشک نشانده‌شدند. به منظور تعیین دقیق ساختار و ارزیابی ویژگی‌های کاتالیست، آنالیز‌های پراش اشعه ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترون روبشی (FE-SEM)، و برنامه دمایی واجذب آمونیاک (NH₃-TPD) مورد استفاده قرار گرفتند‌. نتایج اصلی: نتایج نشان داد میزان غلظت اسید مورد استفاده، پارامتری تاثیرگذار بر میزان درصد تبدیل و گزینش‌پذیری کاتالیست‌ها می‌باشد. در مقایسه، فعالیت متفاوت قابل توجهی بین عملکرد نمونه V/PERLIT-I نسبت به نمونه‌های V/PERLIT-IA مشاهده‌شد. مقدار بیشینه گزینش‌پذیری برای V/PERL-IA(2.25) برابر با 74 درصد نشان داده‌شد. با توجه به نتایج، پایه اصلاح‌شده پرلیت با گزینش‌پذیری مناسب می‌توانند در مطالعات بکارگیری به عنوان پایه‌صنعتی مورد توجه قرار گیرند.
Keywords
اسیدیته پایه; اولفین; زئولیت طبیعی; اصلاح اسیدی; هیدروژن‌زدایی اکسایشی
References

Statistics Article View: 148 PDF Download: 95

Statistics

Number of Journals	45
Number of Issues	2,163
Number of Articles	24,582
Article View	20,539,668
PDF Download	16,328,985