بررسی عوامل مؤثر در سنتز نانو زئولیت موردنیت به منظور استفاده در ساخت کاتالیست ایزومریزاسیون نفتای سبک (C5/C6)

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 7، دوره 8، شماره 3، آذر 1393، صفحه 65-73   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

الهام سادات موسوی فرد¹؛ فتح الله صالحی راد^{* 2}؛ زهرا شریعتی نیا³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی معدنی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

²استادیار شیمی فیزیک، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

³دانشیار شیمی معدنی، گروه مستقل شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

زئولیت موردنیت یکی از زئولیت‌های با سیلیکای بالاست که با ژلی با نسبت‌های مولی متفاوت از واکنشگرهای اولیه در شرایط متفاوت قابل سنتز است. این زئولیت به دلیل پایداری حرارتی و اسیدیته بالا و تخلخل زیاد به عنوان جاذب گزینش‌گر و در شکل اسیدی به عنوان کاتالیست‌ جامد به طور وسیع در صنایع نفت و پتروشیمی استفاده می‌شود. بلورهای موردنیت با اندازه‌های در گستره  93 تا 77 نانومتر در غیاب جهت دهنده ساختار (الگو) در شرایط متفاوت (4-1 = Na2O/Al2O3 و 16 و 10 = SiO2/Al2O3 و 260-247، 96، 48 = H2O/Al2O3) با زمان‌های پیرسازی صفر تا سه روز به روش آب گرمایی در یک اتوکلاو با پوشش تفلونی در دو دمای  155 درجه ی سانتی گراد و 175 سنتز شدند. از روش‌های XRD ،FT-IR ،SEM ،EDX و BET برای شناسایی و بررسی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی زئولیت‌های سنتز شده استفاده شد. نتیجه‌های به دست آمده نشان داد که می‌توان نانو زئولیت موردنیت را با ریخت بسیار یکنواخت میله مانند با نسبت جهتی c/b بالا و یا بیضوی گونه سنتز کرد. سنتز این نوع یکنواخت برای موردنیت از سامانه ژل با استوکیومتری‌های به کار گرفته شده در غیاب الگو در این کار تا کنون گزارش نشده است.               

کلیدواژه‌ها

موردنیت؛ سنتز زئولیت؛ روش آب گرمایی؛ نانو زئولیت

مراجع

[1] Sharma, P.; Rajaram, P.; Tomar,R.; J. Colloid Interface Sci, 325, 547–557, 2008.
[2] Zhang, Ling.; Xie, Sujuan.; Xin, Wenjie.; Li, Xiujie.; Liu, Shenglin.; Xu, Longya.; Mater. Res. Bull. 46, 894-900, 2011.
[3] How, H.; J. Chem. Soc. 17, 100, 1864.
[4] Haimidi, F.; Dutartre, R.; diRenzo, F.; Bengueddach, A.; Fajula, F.; Proceedings of the 12th International Zeolite Conference, 3, 1803, 1999.
[5] Sano, T.; Wakabayashi, S.; Oumi, Y.; Uozumi, T.; Micropor. Mesopor. Mater, 46, 67, 2001.
[6] Shaikh, A.A.; Joshi, P.N.; Jacob, N.E.; Shiralkar, V.P.; Zeolites, 13, 511, 1993.
[7] Toshio, H.; Katsumi, H.; Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Tokyo, JP EP 1077084A2, 12pp, 21/02/2001.
[8] Bajpai, P.K.; Zeolites 6, 2, 1986.
[9] Chen, N.Y.; Weisz, P.B.; Chem. Eng. Prog. Symp. Ser. 63, 86, 1967.
[10] Corma, A.; Zeolite Microporous Solids: Synthesis, Structure, and Reactivity, Kluwer, Dordrecht, 373, 1972.
[11] Maxwell, I.E.; Stork, W.H.J.; von Bekkum, H.; Flanigen, E.M.; Jonsen, J.C. (Eds.), Elsevier, 71, 1991.
[12] Fernandes, L.D.; Monteiro, J.L.F.; Sousa-Aguiar, E.F.; Martinez, A.; Corma, A.; J.Catal, 177, 363, 1998.
[13] Gilbert, J.E.; Mosset, A.; Mater. Res.Bull, 33, 997–1003, 1998.
[14] Shao, C.; Kim, H.Y.; Li, X.; Park, S.J.; Lee, D.R.; Mater. Lett, 56, 24–29, 2002.
[15] Hincapie, B.O. L.; Garces, J.; Zhang, Q.; Sacco, A.; Suib, S. L.; Micropor. Mesopor. Mater 67, 19–26, 2004.
[16] Tromp ,M.; van Bokhoven, J.A.; Garriga Oostenbrink, M.T.; Bitter ,J.H.; de Jong, K.P.; Koningsberger, D.C; J. Catal. 190, 209, 2000.
[17] Jung, J.S.; Park, J.W.; Seo, G.; Appl. Catal. A

288, 149, 2005.
[18] Tao ,Y.; Kanoh ,H.; Abrams, L.; Kaneko ,K.; Chem. Rev. 106,896,2006.
[19] Li, Y.N.; Liu, S.L.; Zhang, Z.K.; Xie, S.J.; Zhu, X.X.; Xu, L.Y.; Appl. Catal. A 338, 100, 2008.
[20] Lozano-Castello, D.; Zhu, W.; Linares-Solano, A.; Kapteijn, F.; Moulijn, J.A.; Micropor. Mesopor. Mater, 92, 145–153, 2006.
[21] Song, J.W.; Dai, L.; Ji, Y.Y.; Xiao, F.S.; Chem. Mater. 18, 2775–2777, 2006.
[22] Oumi, Y.; Kakinaga,Y.; Kodaira, T.; Teranishi, T.; Sano, T; J. Mater. Chem. 13, 181–185, 2003.
[23] Tago, T.; Aoki, D.; Iwakai, K.; Masuda, T.; Top. Catal. 52, 865–871, 2009.
[24] Aly, Hisham M.; Moustafa, Moustafa E.; Abdelrahman, Ehab A.; Adv. Powder Technol., 23, 757-760, 2011.
[25] Hamidi, F.; Bengueddach, A.; Di Renzo, F.; Fajula, F.; Catal. Lett, 87, 149–152, 2003.
[26] Domine, D.; and Quobex, J.; J. Mole. Sieves (Ed.: Barrer, R.M.) Soc. of Chem. Ind. London, 78, 1968.
[27] Klug, H.P.; Alexander, L.E.; Materials, Wiley-Interscience, New York 540, 1974.
[28] Raatz, F.; Marcilly, C.; Freund, E.; zeolites, 5, 329, 1985.