بررسي سينتيك كريستاليزاسيون غربال مولكولي ساپو-34 اصلاح شده با فلزات واسطه در حضور قالب­هاي آلي مختلف

An investigation of the crystallization kinetics of modified SAPO-34 molecular sieve with different transition metals by using various templates

به منظور بهبود عملكرد كاتاليست ساپو-34 در فرآيند تبديل متانول به اُلفين در جهت افزايش طول عمر كاتاليست، افزايش درصد تبديل، توليد بيشتر محصولات دلخواه و همچنين كاهش گازهاي مضر همچون دي اكسيد كربن و متان در محصولات، يون فلزات مختلف (مس و نيكل) به ساختار كاتاليست افزوده شد و نمونه­ها در حضور دو نوع قالب آلي متفاوت سنتز شدند. نمونه­ها به صورت هيدروترمال و در دماي °C200 و زمان­هاي مختلف سنتز شده و با استفاده از آناليز پراش اشعه ايكس مورد بررسي قرار گرفتند. جهت بررسي تأثير فلز القاء شده و نوع قالب بر سينتيك كريستاليزاسيون هسته­زايي و رشد، منحني­هاي كريستاليزاسيون ترسيم شدند. در پايان، مشاهده كرديم كه نمونه­هاي اصلاح شده با مس در حضور مورفولين نسبت به نمونه­هاي اصلاح شده با نيكل در حضور تتر اتيل آمونيوم هيدروكسيد داراي زمان القاء كمتر و سرعت كريستاليزاسيون سريعتري هستند.

In order to improve the performance of SAPO-34 catalyst in MTO process such as an increase in the catalyst life time, methanol conversion and ethylene selectivity, as well as reduction in the greenhouse gas (i.e. CO2 and CH4) emissions, metal ions (Cu and Ni) were incorporated into the SAPO-34 framework for the formation of Me-SAPO-34 molecular sieves. The Me-SAPO-34 samples were synthesized under hydrothermal conditions at temperature of 200°C and various crystallization time. And the solid products were characterized by X-ray diffraction (XRD) pattern. Crystallization curves were established to elucidate the effect of kind of transition metal ions as well as templates on the crystallization kinetics of Me-SAPO-34 crystals in terms of nucleation and growth processes. At the end, compared to the Ni-SAPO-34 samples, shorter induction period and faster nucleation and crystallization rates were observed for Cu-SAPO-34 samples.