سنتز نانو کاتالیست های sapo-34 با عناصر سریم و زیرکونیوم برای تولید اولفین های سبک

در این پروژه از پایه زئولیتی sapo-34 برای تولید اولفین های سبک در شکست کاتالیستی حرارتی نفتا استفاده شد. همچنین به منظور اصلاح خاصیت اسیدی و قلیایی و عملکرد بهتر آنها در شکست کاتالیستی از فلزهای سریم و زیرکونیوم استفاده شد. نتایج آزمایش های شکست کاتالیستی حرارتی افزایش بازده اولفین های سبک بر روی کاتالیست اصلاح شده را در مقایسه با فرایند شکست حرارتی و همچنین فرایند شکست کاتالیستی حرارتی با کاتالیست اصلاح نشده نشان داد. مقدار اولفین های سبک بر روی کاتالیست ها با مقدار اسیدیته قوی کاتالیست ها نسبت مستقیم داشت و با افزایش اسیدیته قوی بازده اتیلن و پروپیلن نیز افزایش یافت. به منظور بررسی برهمکنش سریم و زیرکونیوم و همچنین یافتن بهترین کاتالیست برای تولید اتیلن و پروپیلن در محدوده غلظت %8-2 وزنی سریم و محدوده غلظت %5-2 وزنی زیرکونیوم بارگذاری شده، از طراحی آزمایش central composite design استفاده شد. با استفاده از نتایج طراحی آزمایش مشخص شد کاتالیستی که دارای 92/2 درصد وزنی سریم و 98/2 درصد وزنی زیرکونیوم بود، بیشینه بازده اتیلن و پروپیلن را داشت. در پاپان عملکرد کاتالیستی sapo-34، با پایه کاتالیستی hzsm-5 که به عنوان کاتالیستی مرجع در فرایند شکست حرارتی کاتالیستی شناخته می شود، مقایسه شد. نتایج نشان داد که اتیلن تولیدی sapo-34 بیشتر بود ولی پروپیلن و مجموع اولفین تولیدی بر روی کاتالیست hzsm-5 بالاتر بود. به منظور بررسی پایداری دو پایه کاتالیستی، آزمایش هایی بر روی کاتالیست های sapo-34، 2%ce-2%zr/sapo-34، hzsm-5 و 2%ce-2%zr/hzsm-5 در مدت زمان 8 ساعت صورت گرفت. نتایج آزمایش پایداری عملکرد بهتر کاتالیست hzsm-5 را در مقابل sapo-34 نشان می داد. همچنین نتایج نشان داد که عملکرد هر دو پایه کاتالیستی sapo-34 و hzsm-5 بعد از اصلاح با سریم و زیرکونیوم بهبود می یابد.