كاتالیست B]-ZSM-5 ] نانوصفحه برای فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن

خلاصه اختراع :

این اختراع، یك راه‌حل یكپارچه برای غلبه بر چالش غیرفعال شدن سریع كاتالیست‌های زئولیتی در فرآیند تبدیل متانول به پروپیلن است كه به طور هم‌زمان ساختار شیمیایی و مورفولوژی فیزیكی كاتالیست را به منظور افزایش پایداری و گزینش‌پذیری، بهینه می‌نماید. در سطح شیمیایی، ساختار زئولیت با استفاده از عنصر بور اصلاح می‌گردد. به موازات آن، در سطح فیزیكی، مورفولوژی كاتالیست از طریق سنتز نانوصفحات با ضخامت كاهش‌یافته در راستای محور b كنترل می‌شود. نتایج ارزیابی عملكرد در شرایط عملیاتی یكسان، نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه كاتالیست نانوصفحه‌ی بهینه این اختراع H-[B]-ZSM-5نسبت به نمونه متداول میكروكروی است. در این مقایسه، طول عمر كاتالیست حدود 4.7 برابر (از 117 به 547 ساعت) و تولید تجمعی پروپیلن بیش از 2.5 برابر (از 156 به g/gcat 399) افزایش یافته است. همچنین تركیبی از پیش‌ماده‌های ارزان، پایدار و تماماً جامد را جهت سنتز زئولیت نانوصفحه بكار می گیرد. در این فرآیند، TPABr ، اوره و منبع سیلیكای جامد، با روش بهینه برای سنتز ساختارهای نانوصفحه‌ای به كار گرفته می‌شوند. این رویكرد هزینه‌ها را كاهش داده و بازده تولید جامد را حدود 10% افزایش می‌دهد، و با حذف فاز ژل غلیظ، نیاز به هم‌زدن شدید سیستم را مرتفع ساخته و با صرفه‌جویی قابل توجه در مصرف انرژی، شرایط را برای تجاری‌سازی تسهیل می‌نماید.