هيدروژن‏‏زدايي اكسايشي پروپان روي كاتاليست دوفلزي نيكل- واناديوم برپايه تركيبي تيتانيا-سيليكا

Propane Oxidative Dehydrogenation over Ni-V/TiO2-SiO2 Catalysts

رشد فزاینده تقاضای جهانی برای پروپیلن به تحقیقاتی گسترده برای یافتن روش‏هایی جای‏گزین منجر شده كه برای تولید پروپیلن مقرون‏به‏صرفه باشند. فرآیند هیدورژن‏‏زدایی اكسایشی پروپان یك روش قابل‏اطمینان برای تولید پروپیلن است كه هیچ كدام از معایب فرآیندهای اخیر تولید پروپیلن را ندارد. با این حال، كنترل گزینش‏پذیری تنها چالش اصلی پیش ‏روی صنعتی‏ شدن این فرآیند است، زیرا پروپان و پروپیلن می‏توانند به اكسیدهای كربن و دیگر محصولات تبدیل شوند. در این پژوهش، كاتالیست دوفلزی وانادیوم- نیكل برپایه تركیبی تیتانیا- سیلیكا به‏روش تركیبی سل- ژل و تلقیح مرطوب تهیه و عمل‏كرد آن در واكنش هیدورژن‏زدایی اكسایشی پروپان بررسی شد. مشخصات كاتالیست‏ها با آزمون‏های XRDا، BETا، FT-IR و SEM تعیین شدند. واكنش‏های هیدروژن‏زدایی اكسایشی پروپان در یك راكتور بستر ثابت انجام و تمام نمونه‏‏های ساخته‏شده در بازه دمایی C°550-350 با گام دمایی C°50 بررسی شدند. بهترین عمل‏كرد برای نمونه كاتالیستی (1:1)Si:Ti/اV %5/7-Ni %5/7 با بازده 33/14 % با مقدار تبدیل 84/41% به دست آمد  

The increasing worldwide demand for propylene has led extensive research to be deployed for establishing economically feasible alternative methods for propylene production. The oxidative dehydrogenation of propane is a promising route for propylene production that does not suffer from the any drawbacks of traditional methods. However, selectivity control in oxidative dehydrogenation of propane is the only main challenge to industrialization of this process, because propane and propylene can convert to COx and other products. In this investigation, titania- silica supported Nickel-Vanadium catalysts were synthesized and evaluated in oxidative dehydrogenation of propane. Catalysts were characterized by XRD, BET, FT-IR, and SEM tests. The propane oxidative dehydrogenation reactions were carried out in fixed-bed reactor. All samples were tested in the temperature range of 350-550°C The best performance among these prepared catalysts was obtained for 7.5%Ni- 7.5%V/Si: Ti(1:1) with propylene yield of 14.33% at propane conversion of 41.84% at 550°C