تهیه و شناسایی کاتالیست های کامپوزیتی نانواکسیدهای Fe-Cr/ZSM-5 و ارزیابی فعالیت کاتالیستی آنها در فرآیند تهیه استایرن

در این مقاله نخست زئولیت ZSM-5 با استفاده از متاکائولن به عنوان منبع آلومینا و توسط دستگاه مایکروفر سنتز گردید. در این راستا زئولیت ZSM-5 با خلوص بالا و در مدت زمان کم (min 25 تابش دهی با مایکروفر) با موفقیت تهیه شد. در مرحله بعدی کاتالیست های کامپوزیتی نانواکسیدهای آهن و کروم– زئولیت ZSM-5 تهیه گردید. این کاتالیست ها به دو روش پخش در حالت جامد (SSD) و کپسوله کردن تهیه شدند. در روش اول از مخلوط پودری Fe2O3ا، Cr2O3 و K2CO3 به نسبت های وزنی مختلف با زئولیت های ZSM-5 استفاده شد. اما در روش دوم کمپلکس های این فلزات درون حفرات زئولیت ZSM-5 کپسوله شدند. کاتالیست های تهیه شده با استفاده از تکنیک های FT-IRا، XRDا، SEM و EDX مورد شناسایی و بررسی قرار گرفتند. عملکرد کاتالیستی نمونه های تهیه شده در فرآیند دهیدرروژناسیون اتیل بنزن به استایرن در دمای oC 610 و در فشار atm 1 و در حضور بخار آب ارزیابی گردید. نتایج حاصل مشخص کرد کاتالیست های تهیه شده بر روی زئولیت ZSM-5، نسبت به زئولیت تنها، کارایی بسیار بهتری دارند و همچنین نمونه های دارای Fe2O3 نسبت به نمونه های دارای Cr2O3 به طور موثرتری عمل می نمایند. ضمنا کاتالیست های سنتز شده با روش کپسوله شدن، به دلیل داشتن اندازه کوچک تر و توزیع یکنواخت ذرات، نسبت به کاتالیست های تهیه شده با روش SSD، راندمان و تبدیل بالاتری در تولید استایرن از خود نشان می دهند.