اختراع حاضر به فرايندي كاتاليستي براي تبديل مستقيم اتيلن به پروپيلن و بوتن در صنايع پتروشيمي ارتباط پيدا مي‌كند. با كاهش برش‌هاي نفتي مايع مناسب و در دسترس پالايشگاه‌ها براي توليد پروپيلن و بوتن، بازار اين مواد پايه با تنگناي بيشتري مواجه شده و روش‌هاي جايگزين شكست حرارتي نفتا به‌ويژه روش‌هاي كاتاليستي براي توليد اين اولفين‌ها اهميت فزاينده‌اي پيدا مي‌كنند. با توجه به فراواني نسبي اتيلن و خوراك‌هاي مناسب براي توليد آن، يكي از راهكارها براي افزايش توليد پروپيلن استفاده از اتيلن و بوتن به عنوان خوراك اوليه توليد پروپيلن است كه از طريق فرايند متاثسيس محقق مي‌شود. اختراع حاضر كاتاليست هيبريد هتروژني را براي توليد مستقيم و يك‌مرحله‌اي پروپيلن و بوتن از اتيلن در فاز گاز و فشار پايين و نيز فرايندي بر اساس اين كاتاليست را پيشنهاد مي‌كند. اين فرايند مي‌تواند به‌صورت يكپارچه با واحد اولفين عمل كرده و با راندمان اوليه قابل توجهي اتان را به مخلوط قابل تنظيمي از اتيلن، پروپيلن و بوتن تبديل سازد. فرايند مزبور در ايجاد توازن عرضه و تقاضا و افزايش سوددهي در بازار اولفين‌هاي سبك مثمر ثمر خواهد بود.

اختراع حاضر به فرايند و كاتاليستي براي تبديل مستقيم اتيلن به پروپيلن و بوتن در صنايع پتروشيمي ارتباط پيدا مي‌كند. با كاهش برش‌هاي نفتي مايع مناسب و در دسترس پالايشگاه‌ها براي توليد پروپيلن و بوتن، بازار اين مواد پايه با تنگناي بيشتري مواجه شده و روش‌هاي جايگزين شكست حرارتي نفتا به‌ويژه روش‌هاي كاتاليستي براي توليد اين اولفين‌ها اهميت فزاينده‌اي پيدا مي‌كنند. با توجه به فراواني نسبي اتيلن و خوراك‌هاي مناسب براي توليد آن، يكي از راهكارها براي افزايش توليد پروپيلن استفاده از اتيلن و بوتن به عنوان خوراك اوليه توليد پروپيلن است كه طي از طريق فرايند متاثسيس محقق مي‌شود. اختراع حاضر كاتاليستي را براي توليد مستقيم و يك‌مرحله‌اي پروپيلن و بوتن از اتيلن در فاز گاز و فشار و دماي پايين و نيز فرايندي بر اساس اين كاتاليست را پيشنهاد مي‌كند. اين فرايند مي‌تواند به‌صورت يكپارچه با واحد اولفين عمل كرده و با راندمان اوليه قابل توجهي اتان را به مخلوط قابل تنظيمي از اتيلن، پروپيلن و بوتن تبديل سازد. فرايند مزبور در ايجاد توازن عرضه و تقاضا و افزايش سوددهي در بازار اولفين‌هاي سبك مثمر ثمر خواهد بود.

اختراع حاضر به كاتاليستي براي تبديل گاز مايع نفت (LPG) كه بطور عمده حاوي پروپان، بوتان و اتان است به اولفين‌هاي سبك در فرايند كاتاليستي هتروژن فاز گاز مي‌پردازد كه فرمولاسيون كاتاليست مورد نظر شامل سولفات نيكل برپايه گاماآلومينا و يا نيكل برپايه سيليكاي مزوحفره بوده و خوراك رقيق‌شده پس از عبور از يك بستر جذب از راكتور كاتاليستي عبور مي‌كند تا به محصولاتي همچون اتيلن و پروپيلن تبديل شود. با كاهش ساليانه برش‌هاي نفتي مايع مناسب و در دسترس پالايشگاه‌ها براي توليد پروپيلن و بوتن، بازار اين مواد پايه با تنگناي بيشتري مواجه شده و روش‌هاي جايگزين شكست حرارتي نفتا به‌ويژه روش‌هاي كاتاليستي براي توليد اين اولفين‌ها اهميت فزاينده‌اي پيدا مي‌كنند. از مزاياي اين اختراع مي‌توان به جبران كمبود فرايندهاي توليد پروپيلن با توجه به افزايش فزاينده تقاضا براي اين ماده اوليه ارزشمند و كاهش منابع توليد آن اشاره كرد چرا كه برش گاز مايع نفت با كشف ميادين گازي فراوان در كشور و ضمناً كاهش وابستگي مصارف سوخت به مخازن مايع و همچنين ساخت پالايشگاه‌هاي گازي جديد با مقدار قابل توجهي در دسترس صنايع پتروشيمي خواهد بود. ضمن اين كه واحد مورد نظر مي‌تواند با واحدهاي موجود اولفين با خوراك مايع نيز يكپارچه‌سازي شده و توليد اولفين‌ها را افزايش داده و بدين‌ترتيب در ايجاد توازن عرضه و تقاضا و افزايش سوددهي در بازار اولفين‌هاي سبك نقش مؤثري داشته باشد.

اختراع حاضر در زمينه كاتاليست، نانوشيمي و مهندسي شيمي، صنايع پتروشيمي، صنايع رزين و تبديل زيست‌توده ارائه شده است. خواص فيزيكي پايه در كنترل عملكرد كاتاليست‌ها اثر بسزايي دارد. از اين رو تهيه پايه كاتاليست مناسب و روشي بهينه تهيه كاتاليست نهايي براي نهش دادن گونه‌هاي فعال كاتاليستي بسيار حائز اهميت مي‌باشد. اين اختراع به معرفي روشي آسان براي تهيه كاتاليست¬هاي مس نهش‌يافته بر روي پايه هيدروتالسيت پرداخته و راندمان كاتاليست تهيه شده در فرايند تبديل كاتاليستي فورفورال به فورفوريل الكل به عنوان فرايند نمونه مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. پايه‌هاي هيدروتالسيت به كمك عوامل شكل‌دهنده (تمپليت¬هاي) مختلف و بهرمندي از روش تهيه هم‌رسوبي و هيدروترمال تهيه مي‌گردد. كيفيت پايه تهيه‌شده به‌گونه‌اي است كه مي¬توان گونه فعال كاتاليست را به آساني و به كمك روش تلقيح خشك يا مرطوب بر روي پايه نهش داد. استفاده از كاتاليست مس نهش داده شده بر روي هيدروتالسيت در فرايند تبديل فورفورال به فورفوريل الكل به گزينش‌پذيري بالا نسبت به فورفوريل الكل مي‌انجامد. همچنين شرايط عملياتي براي اين فرايند ملايم بوده و در فشار اتمسفريك قابل انجام است. پايدراي مناسب كاتاليست و تعميم‌پذيري براي انواع گونه¬هاي هيدروكسيدهاي لايه¬اي دوتايي، امكان استفاده از انواع دوپنت‌ها و كاربردپذيري كاتاليست در فرايندهاي مختلف فاز مايع و گاز از جمله ديگر مزاياي روش ادعاشده است.

از اختراع حاضر مي‌توان در زمينه‌هاي مختلف كاتاليست، شيمي، مهندسي شيمي، صنايع پتروشيميايي و تبديل زيست‌توده بهره جست. امروزه تهيه و ساخت كاتاليست پايدار، گزينش‌پذير، اقتصادي، دوستدار محيط‌زيست و دردسترس كه بتواند واكنش‌هاي شيميايي را در شرايط كاملاً ملايم از نظر دما و فشار انجام دهد، از اهميت بسيار زيادي برخوردار است. در اين راستا انتخاب درست و تهيه‌ي دقيق و مناسب تمام اجزاي يك كاتاليست شامل پايه، فاز فعال و پروموتر متناسب با فرايند شيميايي مورد نظر امري گريزناپذير است. از آن‌جايي كه خواص فيزيكي پايه‌ي كاتاليست در كنترل عملكرد آن و برهم‌كنش پايه با ساير اجزاي كاتاليست اثر بسزايي دارد، اين اختراع به معرفي كاتاليستي جديد و پايدار بر پايه استيكتيت با ساختار لايه‌اي ويژه مي‌پردازد كه با نهش فاز فعال برروي پايه تهيه شده و در فرايندهاي مختلف از جمله فرايند هيدروژن‌داركردن فورفورال در فاز گاز قابل استفاده است. از جمله مزيت‌هاي اين پايه‌ي كاتاليستي مي‌توان به جاي‌دهي گونه¬(هاي) مختلف فلزي در ساختار لايه‌اي آن و در نتيجه كاهش ليچينگ گونه كاتاليستي و حفاظت از آن در برابر شرايط فرايند، امكان بارگذاري دوپنت¬هاي مختلف با توزيع‌پذيري بالا، پايداري مناسب در حين فعاليت، ارزان‌قيمت بودن و دردسترس بودن و... اشاره كرد. عملكرد كاتاليست نهش يافته‌ي مس برروي پايه‌ي استيكتيت در فرايند هيدروژناسيون بسيار قابل توجه است به گونه‌اي كه اين كاتاليست توانايي هيدروژن‌داركردن انتخابي فورفورال در شرايط كاملاً اقتصادي و ملايم از نظر دما و فشار را با ميزان تبديل و انتخاب‌پذيري بالا داراست. كاتاليست مذكور داراي فعاليت و پايداري مناسبي در حين فرايند هيدروژن‌داركردن انتخابي فورفورال است. از اين كاتاليست و كاتاليست‌هايي با ساختار مشابه آن با فاز فعال و دوپنت‌هاي متنوع مي‌توان در بسياري از فرايند‌هاي مختلف شيميايي در فاز گاز يا مايع مانند هيدروژناسيون، تجزيه و حذف تركيبات آلاينده محيط‌زيست مانند اكسيد نيتروژن، سنتز متانول، هيدروژنوليز، توليد 2،1-پروپيلن گلايكول از هيدروليز گلسيرين، هيدروليز گليسرين، توليد ايزو¬پروپانول از استون، هيدروليز گلوكز، ديكربوناسيون فوران، توليد 2،1- سيكلوهگزان دي‌ال از هيدروژناسيون 1،2،6- هگزان تري‌ال، هيدروژن‌زدايي از سيكلو هگزانول، اكسيداسيون تركيبات آلي فرار، اپوكسيديشن استيرين به استيرين اكسيد، توليد هيدروژن و ... استفاده كرد.

اين اختراع كه در زمينه كاتاليست، شيمي صنعتي و نانوشيمي ارائه شده است به ارائه يك روش تركيبي نوين، آسان، اقتصادي و دوستدار محيط زيست براي تهيه نانوكاتاليست Cu-MgO براي فرايندهاي كاتاليستي مرتبط از قبيل تبديل انتخابي فورفورال به فورفوريل الكل مي‌پردازد. اساس اين روش تركيب دو روش همرسوبي و هيدروترمال براي تهيه نانوذرات Cu-MgO با اندازه ذرات كمتر از 10 نانومتر و مورفولوژي منظم مكعبي شكل بدون نياز به عامل شكلدهنده¬، كاهش¬دهنده و سورفكتانت مي¬باشد. از مزاياي ديگر روش پيشنهادي مي‌توان به امكان تنظيم مورفولوژي با تغيير شرايط واكنش، دستيابي به سطح ويژه مناسب، توزيع‌پذيري بالاي نانوذرات اكسيد مس در شبكه اكسيد منيزيم، انجام فرايند تهيه در شرايط ملايم، بهره‌گيري از مزاياي دو روش هم¬رسوبي و هيدروترمال و ارزان‌قيمت بودن نانوذرات حاصل اشاره كرد. نانوكاتاليست Cu-MgO به دست آمده در حالت معمول يا در فرم كاهشيافته، كاتاليست بالقوه¬اي براي بسياري از فرايندهاي شيميايي فاز مايع، گاز و يا واكنش‌هاي آلي مانند سنتز متانول، هيدروژنوليز، توليد 1،2-پروپيلن گلايكول از هيدروليز گلسيرين، هيدروليز گليسرين، توليد ايزو¬پروپانول از استون، هيدروليز گلوكز، ديكربوناسيون فوران، توليد پارچه‌هاي ضد ميكروب، توليد 1،2- سيكلوهگزان دي‌ال از هيدروژناسيون 1،2،6- هگزان تري‌ال، حذف اكسيد نيتروژن، هيدروژن‌زدايي از سيكلو هگزانول و ... محسوب مي‌گردد. يكي از مهمترين كاربردهاي كاتاليست مورد بحث، فرايند تبديل فورفورال به فورفوريل الكل مي¬باشد. ماده اوليه مورد استفاده در اين فرايند مي¬تواند از زيست توده استخراج شود كه اين امر باعث دوچندان شدن اهميت اقتصادي فرايند مذكور مي¬گردد.

موضوع اين اختراع سنتز نوعي رزين فوراني است كه بدون نياز به هيچ ماده اوليه خارج از كشور، و با استفاده از مواد و فرايندهاي ارزان و ساده امكان‌پذير شده است. مونومر فورفوريل‌الكل، ماده زيست‌پايه و ارزان‌قيمتي است كه از فرايند هيدروژناسيون كاتاليزوريِ فورفورال توليد مي‌شود. فورفورال در داخل كشور توسط شركت نفت بهران از زائدات صنايع نيشكر جنوب در مقياس صنعتي توليد مي‌شود و در دسترس است. اين بيومونومر از فرايند بهينه‌شده در مقياس آزمايشگاهي و بنچ در چارچوب فعاليت‌هاي هسته زيست‌پايهدر پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران تأمين گرديده است. رزين فوران، از واكنش تراكمي فورفوريل‌الكل در شرايط اسيدي، به صورت رزين سياه رنگ گرانرو توليد و شناسايي شد و تثبيت گرانروي مطلوب (در گستره حدود cP 600-300) تا چندين هفته ميسّر گرديد. قابليت پخت اين رزينِ زيست‌پايه، در شرايط متناظر با رزين همتاي فسيل‌پايه‌ي آن (يعني رزين فنول-فرمالدهيد نوع رزول)، مشخص گرديد. قابليت پخت فرمول‌بندي مخلوط اين رزين با تانيك اسيد (تركيب طبيعي آروماتيك ارزان) در شرايط مشابه نيز اثبات شد. خواص محصولات پخت‌شده، به ويژه خواص حرارتي آنها نشان داد كه ميزان زيادِ خاكستر باقي‌مانده‌ (59%~)، استفاده از اين رزين‌هاي گرماسخت را براي توليد فوم‌هاي عايق حرارتي ميسر مي‌سازد. بالا بودنِ شاخص حدّيِ اكسيژن (41%~LOI)، نشان‌دهنده اشتعال‌ناپذيري و قابليت اين مواد براي استفاده در كاربردهاي بازدارنده آتش يا خودخاموش شونده مانند پانل‌هاي ساندويچي ضدحريق براي صنايع ساختماني، و يا فرمولاسيون پوشش‌هاي ضدحريق است، در حالي كه مثلاً براي قطعات اپوكسي، اين شاخص حدود 90 درصد كمتر است.