سنتز و ارزیابی کاتالیست کامپوزیتی نانوساختار sapo-۳۴(۹۰%)/hzsm-۵(۱۰%) جهت استفاده در تبدیل متانول به اتیلن و پروپیلن

در کار حاضر، کاتالیست­های نانوساختار sapo-34 و zsm-5 از کاتالیست­های شناخته شده برای فرآیند تبدیل متانول به الفین­های سبک (mto) هستند. کاتالیست sapo-34 انتخاب­پذیری بالایی برای الفین­های سبک دارد و کاتالیست zsm-5 دارای پایداری بالایی است. ترکیبی از این کاتالیست­ها می­تواند منجر به تولید یک کاتالیست کامپوزیتی با انتخاب­پذیری و پایداری بهینه شود. در این مطالعه کاتالیست کامپوزیتی sapo-34/zsm-5 با نسبت وزنی 10% از zsm-5 و با اضافه کردن آن به ژل سنتزی sapo-34 به روش هیدروترمال سنتز شد. همچنین کاتالیست sapo-34 جهت مقایسه سنتز گردید. خصوصیات کاتالیست­های سنتز شده با استفاده از آنالیزهای مختلف مانند xrd، fesem، edx، bet و ftir برررسی شد. با توجه به آنالیز xrd مشاهده شد که اضافه کردن پودر zsm-5 به ژل sapo-34، منجر به کاهش بلورینگی شده است که سبب افزایش میزان تبدیل گردیده است. هم­چنین پیک­های مربوط به ساختار zsm-5 با شدت پایین ظاهر شد که دلیلی برای وجود zsm-5 در کاتالیست کامپوزیتی است. در کاتالیست­ کامپوزیتی ذرات کروی شکل از تجمع ذرات مکعبی تشکیل شده­اند. عملکرد کاتالیست­های سنتز شده در فرآیند تبدیل متانول به اتیلن و پروپیلن در مقیاس آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. انتخاب­پذیری الفین­ها برای هر دو کاتالیست با گذشت زمان تقریباً یکسان بود، اما کاتالیست کامپوزیتی پایداری بالاتری داشت. پس از 1000 دقیقه از زمان عبور جریان، انتخاب­پذیری الفین­ها در هر دو کاتالیست به تدریج کاهش یافت. عملکرد مناسب کاتالیست کامپوزیتی می­تواند به علت بهبود خواص آن در حضور zsm-5 باشد.