سنتز کاتالیست های حاوی نانو ذرات سریم و زیرکونیم بر پایه hzsm-5 برای تولید اولفین های سبک

در این پروژه با هدف دستیابی به بازده بالا برای اولفین های سبک و نسبت بالای پروپیلن به اتیلن، hzsm-5 به کمک دو فلز سریم و زیرکونیم اصلاح شد. به منظور بهبود خواص زئولیت در فرآیند شکست کاتالیستی حرارتی نفتا، درصدهای مختلف این دو فلز به صورت جداگانه و همزمان به کمک روش تلقیح مرطوب اولیه بر روی آن نشانده شد. کاتالیست ها در دو دمای 650 و 700 درجه سانتیگراد، نسبت بخار به هیدروکربنg/g 5/0و whsv برابرhr-1 60 مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش های مربوط به شکست حرارتی نفتا در این دو دما و نیز شکست کاتالیستی حرارتی کاتالیست پایه و کاتالیست های اصلاح شده به کمک سریم و زیرکونیم در شرایط عملیاتی یکسان برای بررسی تاثیر دما، کاتالیست و اصلاح کاتالیست انجام شد. به منظور تعیین دقیق مشخصات، کاتالیست های سنتز شده تحت آنالیزهای xrd, bet, sem و nh3-tpd قرار گرفت. با مقایسه نتایج شکست حرارتی و شکست کاتالیستی حرارتی، تاثیر کاتالیست در افزایش بازده اولفین ها و به خصوص پروپیلن آشکار شد. آزمایش ها بر روی کاتالیست های بارگذاری شده نشان دهنده ی افزایش بازده پروپیلن بعد از بارگذاری به کمک زیرکونیم است. به گونه ای که کاتالیست با بارگذاری 2% زیرکونیم در دمای c?650 با افزایش بازده اولفین های سبک به میزان 4/40% وزنی نسبت به کاتالیست پایه دارای بیشترین میزان بازده است. سریم نیز بازده اولفین ها را افزایش داد. بازده اتیلن با اصلاح کاتالیست های مختلف تغییر چندانی نداشت. بارگذاری همزمان این دو فلز به دلیل کاهش چشمگیر اسیدیته برای اصلاح مناسب نبود. دما نیز بر روی بازده موثر است. با افزایش دما برای تمام کاتالیست ها بازده اتیلن افزایش یافت اما بازده پروپیلن در برخی از کاتالیست ها با افزایش دما کاهش یافت که به دلیل پیش روی واکنش ها به سمت اشباع شدن است.