DEVELOPMENT OF NANOSIZED ZEOLITES FOR CONVERTING METHANOL TO OLEFINS
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
المواد الحفازة المستعملة في تفاعل تحويل الميثانول الى الوفينات تعاني من مشكلات سرعة الانخماد والافتقار الى الانتقائية المطلوبة للمنتج المراد انتاجه. احدى الوسائل المقترحة لحل هذه المشاكل عن طريق تصنيع حفاز ذو انتقائية عالية وحجم بلورات متناهية الصغر. تم تطوير مادة حفازة من نوع الزيولايت بخاصية المسام ذات بعد واحد مع التركيز على تصغير حجم البلورة الى المستوى النانوي وبذللك يتم ضمان التخلص من مشكلة محدودية الانتشار اثناء التفاعل الكيميائي. تم اختبار المادة الحفازة المجهزة في تفاعل تحويل الميثانول الى الوفينات. تم تصنيع المادة الحفزية (ZSM-22) نانوية الحجم عن طريق استعمال الفرن العادي والفرن المحسن باستعمال تقنية الاشعة ذات الموجات القصيرة. تم دراسة تاثير العوامل الموثرة على تصنيع البلورة مثل حرارة وزمن التبلور,كمية الماء المتحوى في البلورة. تم اجراء دراسة تفصيلية على تاثير عوامل الفعالية السطحية (surfactant) والمذيب المصاحب (co-solvent) على حجم ,شكل, تبلور البلورة الناتجة. تم تطبيق العديد من الاجهزة الوصفية لتحديد خواص بلورة المادة الحفازة (ZSM-22). على سبيل المثال تقنية الاشعة السينية (XRD), المجهر الالكتروني المسحي (SEM) ,المجهر الالكتروني النفاذي (TEM) ,جهاز قياس السطح (BET) وجهازي قياس المواقع الحمضية الكمي (TPD) والنوعي (FT-IR). من خلال اجراء التجارب على المفاعل تم التوصل الى ان معدل التغذية (1.03) هو الانسب. تم اجراء التجارب على درجات حرارة مختلفة في المدى (350-450) درجة مئوية. وجد ان المادة الحفازة نانوية الحجم لها مقدرة اعلى على مقاومة الانخماد اثناء التفاعل مصحوب بي انتقائية عالية تجاه المنتج المطلوب البروبيلين (propylene). كانت الانتقائية نحو الوفينات (87%) ونحو البروبيلين (53 %), في حين ان الانتقائية نحو المواد الاثقل الغير مرغوبة قليلة جدا (6%). من خلال انموذج ثيلي (Thiele Modulus) تم التوصل الى ان البلورة ذات الحجم الصغير (100 nm) خالية من عوائق الانتشار اثناء التفاعل في حين ان البلورة متوسطة الحجم (300 nm) اظهرت مقاومة اقل والبلورة كبيرة الحجم (0 nm010) تعاني بشكل كبير من مشكلة انتشار المواد المتفاعلة والناتجة في المادة الحفازة وبالتالي معدل اخماد عالي كما هو متوقع.