ساخت، تعيين مشخصات و ارزيابي عملكرد نانوكاتاليست ZSM-5 در فرايند آبگيري متانول به دي متيل اتر

Preparation, characterizing, and activity evaluation of ZSM-5 nano catalyst in dehydration of methanol to dimethyl ether

در اين تحقيق نانو زيوليتZSM-5 در نسبت مولي Si/Alبرابر 125 در دماي 170 درجه سانتيگراد در مدت زمان پيرسازي 3 ساعت و زمان كريستال سازي 72 ساعت به روش هيدروترمال ساخته شد. ساختار نانوكاتاليست ساخته شده به وسيله آناليز هاي BET، NH3-TPD، XRDو SEM مورد بررسي قرار گرفت. فعاليت اين كاتاليست در فرايند آبگيري از متانول براي توليد دي متيل اتر در يك راكتور بستر ثابت تحت شرايط عملياتي (دماي oC300، فشار atm1 و دبي خوراك ml/min55/0 از متانول خالص) مورد ارزيابي قرار گرفته، كه ميزان تبديلي در حدود 80% و بازده توليدي در حدود 86% بدست آمد. نانوكاتاليست ساخته شده داراي مساحت سطحي m2g-1 398 و اندازه كريستالي در حدود nm 22 مي باشد.

In this study, ZSM-5 nanozeolite was synthesized by hydrothermal method in a Si/Al molar ratio of 125 at a temperature of 170 °C, the aging time of 3 h and the crystallization time of 72 h. The prepared nanocatalyst was characterized by BET, XRD, NH3-TPD, and SEM techniques. The activity of this catalyst was evaluated in the dehydration of methanol to dimethyl ether in a fixed bed reactor at 300 oC, 1 atm and a feed flow rate of 0.55 ml/min of pure methanol. A conversion of about 80% and about 86% yield of DME of were achieved, respectively. The prepared nanocatalyst has a crystal size of 22 nm and a specific surface area of about 398 m2g?1.