تهيه و شناسايي كاتاليست‌هاي كامپوزيتي نانواكسيدهاي FeCr/ZSM5 و ارزيابي فعاليت كاتاليستي آنها در فرآيند تهيه استايرن

در اين مقاله نخست زئوليت ZSM-5 با استفاده از متاكائولن به‌عنوان منبع آلومينا و توسط دستگاه مايكروفر سنتز گرديد. در اين راستا زئوليت ZSM-5 با خلوص بالا و در مدت زمان كم (min25 تابش‌دهي با مايكروفر) با موفقيت تهيه شد. در مرحله بعدي كاتاليست‌هاي كامپوزيتي نانواكسيدهاي آهن و كروم– زئوليت ZSM-5 تهيه گرديد. اين كاتاليست‌ها به دو روش پخش در حالت جامد (SSD) و كپسوله كردن تهيه شدند. در روش اول از مخلوط پودري Fe2O3، Cr2O3 و K2CO3 به نسبت‌هاي وزني مختلف با زئوليت‌هاي ZSM5 استفاده شد. اما در روش دوم كمپلكس‌هاي اين فلزات درون حفرات زئوليت ZSM-5 كپسوله شدند. كاتاليست‌هاي تهيه شده با استفاده از تكنيك‌هاي FT-IR، XRD، SEM و EDX مورد شناسايي و بررسي قرار گرفتند. عملكرد كاتاليستي نمونه‌هاي تهيه شده در فرآيند دهيدرروژناسيون اتيل‌بنزن به استايرن در دماي ºC 610 و در فشار atm 1 و در حضور بخار آب ارزيابي گرديد. نتايج حاصل مشخص كرد كاتاليست‌هاي تهيه شده بر‌روي زئوليت ZSM-5، نسبت به زئوليت تنها، كارايي بسيار بهتري دارند و همچنين نمونه‌هاي داراي Fe2O3 نسبت به نمونه‌هاي داراي Cr2O3 به‌طور موثرتري عمل مي‌نمايند. ضمناً كاتاليست‌هاي سنتز شده با روش كپسوله شدن، به‌دليل داشتن اندازه كوچك‌تر و توزيع يكنواخت ذرات، نسبت به كاتاليست‌هاي تهيه شده با روش SSD، راندمان و تبديل بالاتري در توليد استايرن از خود نشان مي‌دهند.