تهيه، شناسايي و بررسي عملكرد كاتاليست‌هاي ميكرو/مزوپور Pt/A type-HMS در فرايند تبديل نرمال‌هپتان

Synthesis, characterization and study of Pt/A type-HMS micro/mesoporous catalysts in the normal heptane reforming process

در كار حاضر، رفورمينگ فاز گازي نرمال‌هپتان براي بررسي فعاليت كاتاليستي چندسازه‌هاي ميكرو/مزوحفره به ­كارگرفته شد. اثر ساختار اين كاتاليست‌ها بر درصد تبديل نرمال هپتان و گزينش‌پذيري نسبت به فراورده ­هاي متفاوت اعم از فراورده ­هاي همپار چندشاخه و تكشاخه و فراورده هاي كراكينگ بررسي شد. روش‌هاي شناسايي متفاوت، مانند پراش پرتو ايكس (XRD)، فلوئورسانس پرتو ايكس (XRF)، طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR)، طيف‌سنجي UV–Vis بازتابي پخشيده (UV-Vis DRS)، تجزيه وزن‌سنجي گرمايي/ گرمايي تفاضلي (TGA/DTA) و اندازه‌گيري‌هاي جذب-واجذب نيتروژن براي شناسايي كاتاليست‌ها استفاده شدند. فعاليت و پايداري كاتاليستي در تبديل نرمال‌هپتان براي مواد چندسازه پلاتين دارشده ميكرو/ مزوحفره تشكيل شده از بخش مزوحفره­اي HMS (سيليكا مزوحفره­اي شش­ وجهي) و بخش ميكروحفره­اي زئوليت هاي A شامل A3، A4 و A5، بسيار نزديك به هم بود. هرچندكه، نتايج نشان داد گزينش‌پذيري نسبت به تشكيل همپارها به‌طور عجيبي براي كاتاليست چندسازه Pt/4A-HMSبالا است. نتايج نشان مي‌دهند كه عامل مؤثر بر عملكرد كاتاليستي، مقدار آلومينيم (يا نسبت Si/Al) موجود در ساختار كاتاليست‌هاي تهيه شده است.

In present work, the gas phase reforming of normal heptane was used to study the catalytic activity of micro/mesoporous composites. The influence of the structures of these catalysts on the normal heptane conversion and the selectivity to various products including multi and mono branched isomers and cracking products was studied. Various characterization techniques, i.e., X-ray diffraction (XRD), X-ray florescence (XRF), Fourier transform infrared (FTIR), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), thermogravimetry and differential thermal analyzer (TGA/DTA), and nitrogen adsorption-desorption measurements were used for characterization of the catalysts. The catalytic activity and stability in normal heptane reforming for platinated composite materials consisting of HMS mesopore section (hexagonal mesoporous silica) and microspore section of series A zeolites including 3A, 4A, and 5A, were very close to each other. However, the results show that the selectivity toward the formation of isomers is remarkably high for Pt/4A-HMS composite catalyst. The results show that the effective parameter on catalytic performance is the aluminum amount (or Si/Al ratio) in the structure of the prepared catalysts.