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

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر، دوره: 6، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_ARCPE-6-2_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 14
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

فاطمه ابراهیمی راد

Department of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

جعفر توفیقی داریان

Department of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

سعید سلطانعلی

Catalysis Technologies Development Division, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran

چکیده

موضوع تحقیق : در سال های اخیر تولید پروپیلن با مقیاس صنعتی مبتنی بر روش اکسایشی هیدروژن زدایی پروپان  به دلیل عدم محدودیت های ترمودینامیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. دراین راستا،  به کارگیری زئولیت های طبیعی با فراوانی بالا و قیمت پایین از جایگاه ویژه ای برخوردار بوده است. در این مقاله زئولیت طبیعی پرلیت به عنوان پایه کاتالیستی اصلاح شد و سپس عملکرد کاتالیست های سنتزی با فلز فعال وانادیوم در فرآیند هیدروژن زدایی اکسایشی پروپان در راستای تولید پروپیلن بررسی‎شد. در این فرایند خوراک مخلوط از پروپان و هوا با دبیh-۱  ۴۰۰۰۰  (GHSV)، تحت فشار اتمسفریک و دمای ۵۰۰ درجه سانتی گراد در یک راکتور کوارتزی بستر ثابت مورد استفاده قرار گرفت. روش تحقیق: در این پژوهش پایه پرلیت طبیعی به عنوان منبعی از آلومینیوم اکسید (Al۲O۳) و سیلیس (SiO۲)  توسط محلول یک مولار آمونیوم نیترات (NH۴NO۳) مورد تعویض یونی قرار گرفت(PERLIT-I). در ادامه به منظور بررسی تاثیر آلومنیوم زدایی پایه، غلظت های مختلف اسیدی از اسید نیتریک (HNO۳) برابر با ۰.۷۵، ۱.۵، و ۲.۲۵ مولار، مورد استفاده قرار گرفت (PERLIT-IA). به منظور سنتز کاتالیست های ۸% وزنی، چهار پایه سنتزشده توسط وانادیوم به عنوان فلز فعال به روش تلقیح خشک نشانده شدند. به منظور تعیین دقیق ساختار و ارزیابی ویژگی های کاتالیست، آنالیز های پراش اشعه ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترون روبشی (FE-SEM)، و برنامه دمایی واجذب آمونیاک (NH۳-TPD) مورد استفاده قرار گرفتند . نتایج اصلی: نتایج نشان داد میزان غلظت اسید مورد استفاده،  پارامتری تاثیرگذار بر میزان درصد تبدیل و گزینش پذیری کاتالیست ها می باشد. در مقایسه، فعالیت متفاوت قابل توجهی بین عملکرد نمونه V/PERLIT-I نسبت به نمونه های V/PERLIT-IA مشاهده شد. مقدار بیشینه گزینش پذیری برای V/PERL-IA(۲.۲۵) برابر با ۷۴ درصد نشان داده شد. با توجه به نتایج، پایه اصلاح شده پرلیت با گزینش پذیری مناسب می توانند در مطالعات بکارگیری به عنوان پایه صنعتی مورد توجه قرار گیرند.

کلیدواژه ها

Support acidity, Olefin, Natural zeolite, Acidic treatment, Oxidative dehydrogenation, اسیدیته پایه, اولفین, زئولیت طبیعی, اصلاح اسیدی, هیدروژن زدایی اکسایشی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.