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.

اختراع حاضر در زمينه نانوشيمي، كاتاليست ارائه شده است. با توجه به اهميت زياد كاتاليست¬هاي پلي¬اكسومتالاتي و كاربردهاي كاتاليستي بسيار متنوع آنها در تهيه مواد شيميايي، تهيه مواد دارويي و توسعه پيل¬هاي سوختي، اين اختراع به معرفي كاتاليست هيبريدي سه جزئي پلي¬اكسومتالات- هيدروتالسيت- سيليس مزوحفره مي¬پردازد. در اين اختراع كاتاليستي هيبريدي سه گانه¬اي ادعا شده است كه از جاي دادن كاتاليست¬هاي "پلي¬اكسومتالات¬ درونپوشاني شده در تركيبات مزوحفره سيليسي عاملدار" در لايه‌هاي پايه كاتاليستي هيدروتالسيت به دست مي¬آيند. به اين ترتيب نقاط ضعف كاتاليست¬هاي پلي¬اكسومتالات مانند سطح تماس پايين، مقاومت حرارتي نسبتاً پايين، حلاليت زياد در بسياري از حلال¬هاي آلي و آبي برطرف مي‌گردد و كاتاليستي هتروژن (ناهمگون) با سطح تماس بالا ايجاد مي¬گردد. بعلاوه با استفاده از درونپوشاني دوتايي در دو تركيب (سيليس مزوحفره و هيدروتالسيت) ميزان ليچينگ كاتاليست به حداقل مي‌رسد و مقاومت حرارتي و برهم‌كنش پايه با فاز فعال افزايش مي‌يابد. همچنين با توجه به فعاليت كاتاليستي ذاتي هر دو پايه بكاررفته، اين كاتاليست از اثرات سينرژيك پايه- كاتاليست بهره مي¬برد. كاتاليست به دست آمده امكان بكارگيري در انواع واكنش¬هاي شيميايي مانند واكنش¬هاي اكسايشي، مانند اكسايش الكل¬ها و تركيبات آروماتيك، سولفورزدايي، واكنش¬هاي استري شدن، آسيل¬دار شدن، آلكيل¬دار شدن، اتري شدن، واكنش¬هاي فتوكاتاليستي، حذف آلاينده¬هاي آلي، واكنش¬هاي الكتروشيميايي و ... كاربرد دارند.

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.