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

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

الهام سادات موسوی فرد ¹ , فتح الله صالحی راد ² , زهرا شریعتی نیا ³

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی معدنی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 - استادیار شیمی فیزیک، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران
3 - دانشیار شیمی معدنی، گروه مستقل شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1393/06/01 تاریخ پذیرش : 1394/08/01 تاریخ انتشار : 1393/09/01

کلید واژه: موردنیت, سنتز زئولیت, روش آب گرمایی, نانو زئولیت,

چکیده مقاله :

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 تا77 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.

منابع و مأخذ:

[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.