بررسی عوامل مؤثر در سنتز نانو زئولیت موردنیت به منظور استفاده در ساخت کاتالیست ایزومریزاسیون نفتای سبک (C5/C6)
محورهای موضوعی : شیمی تجزیهالهام 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
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.
[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.