بررسي استفاده از زئوليت طبيعي بهبوديافته به عنوان پايه كاتاليزور فرايند هيدروژن زدايي اكسايشي پروپان

موضوع تحقيق : در سال‌هاي اخير توليد پروپيلن با مقياس صنعتي مبتني بر روش اكسايشي هيدروژن‌زدايي پروپان  به دليل عدم محدوديت‌ هاي ترموديناميكي از اهميت ويژه‌اي برخوردار بوده‌است. دراين راستا،  به‌كارگيري زئوليت‌هاي طبيعي با فراواني بالا و قيمت پايين از جايگاه ويژه‌اي برخوردار بوده‌است. در اين مقاله زئوليت‌ طبيعي پرليت به عنوان پايه كاتاليستي اصلاح‌شد و سپس عملكرد كاتاليست هاي سنتزي با فلز فعال واناديوم در فرآيند هيدروژن‌زدايي اكسايشي پروپان در راستاي توليد پروپيلن بررسي‎شد. در اين فرايند خوراك مخلوط از پروپان و هوا با دبيh-1  40000  (GHSV)، تحت فشار اتمسفريك و دماي 500 درجه سانتي‌گراد در يك راكتور كوارتزي بستر ثابت مورد استفاده قرار گرفت. روش تحقيق: در اين پژوهش پايه پرليت طبيعي به عنوان منبعي از آلومينيوم‌اكسيد (Al2O3) و سيليس (SiO2)  توسط محلول يك مولار آمونيوم نيترات (NH4NO3) مورد تعويض يوني قرار گرفت(PERLIT-I). در ادامه به منظور بررسي تاثير آلومنيوم‌زدايي پايه، غلظت‌هاي مختلف اسيدي از اسيد نيتريك (HNO3) برابر با 0.75، 1.5، و 2.25 مولار، مورد استفاده قرار گرفت (PERLIT-IA). به منظور سنتز كاتاليست هاي 8% وزني، چهار پايه سنتزشده توسط واناديوم به عنوان فلز فعال به روش تلقيح خشك نشانده‌شدند. به منظور تعيين دقيق ساختار و ارزيابي ويژگي‌هاي كاتاليست، آناليز‌هاي پراش اشعه ايكس(XRD)، ميكروسكوپ الكترون روبشي (FE-SEM)، و برنامه دمايي واجذب آمونياك (NH3-TPD) مورد استفاده قرار گرفتند‌. نتايج اصلي: نتايج نشان داد ميزان غلظت اسيد مورد استفاده،  پارامتري تاثيرگذار بر ميزان درصد تبديل و گزينش‌پذيري كاتاليست‌ها مي‌باشد. در مقايسه، فعاليت متفاوت قابل توجهي بين عملكرد نمونه V/PERLIT-I نسبت به نمونه‌هاي V/PERLIT-IA مشاهده‌شد. مقدار بيشينه گزينش‌پذيري براي V/PERL-IA(2.25) برابر با 74 درصد نشان داده‌شد. با توجه به نتايج، پايه اصلاح‌شده پرليت با گزينش‌پذيري مناسب مي‌توانند در مطالعات بكارگيري به عنوان پايه‌صنعتي مورد توجه قرار گيرند.