بررسي عوامل موثر در سنتز نانو زيوليت موردنيت به منظور استفاده در ساخت كاتاليست ايزومريزاسيون نفتاي سبك (C5/C6)

Investigation of effective factors in synthesis of the nano-sized mordenite used in preparetion of light naphtha (C5/C6) isomerization catalyst

زيوليت موردنيت يكي از زيوليت هاي با سيليكاي بالاست كه با ژلي با نسبت هاي مولي متفاوت از واكنشگرهاي اوليه در شرايط متفاوت قابل سنتز است. اين زيوليت به دليل پايداري حرارتي و اسيديته بالا و تخلخل زياد به عنوان جاذب گزين شگر و در شكل اسيدي به عنوان كاتاليست جامد به طور وسيع در صنايع نفت و پتروشيمي استفاده مي شود. بلورهاي موردنيت با اندازه هاي در گستره 93nmتا77در غياب جهت دهنده ساختار(الگو) در شرايط متفاوت (4-1=Na2O/Al2O3و16و10=SiO2/Al2O3و260-247، 48،96=H2O/Al2O3)با زمان هاي پيرسازي صفر تاسه روز به روش آب گرمايي در يك اتوكلاو با پوشش تفلوني در دو دماي 155،175سانتي گرادسنتز شدند. از رو ش هاي FT-IR,EDX,SEM,XRDوBETبراي شناسايي و بررسي ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي زيوليت هاي سنتز شده استفاده شد. نتيجه هاي به دست آمده نشان داد كه مي توان نانوزيوليت موردنيت را با ريخت بسيار يكنواخت ميله مانند با نسبت جهتي c/bبالا و يا بيضوي گونه سنتز كرد. سنتز اين نوع يكنواخت براي موردنيت ازسامانه ژل با استوكيومتري هاي به كار گرفته شده در غياب الگو در اين كار تا كنون گزارش نشده است.

Mordenite is a high silica zeolite which is synthesized from a gel with different oxide molar ratios at various temperatures. The zeolite is widely used as adsorbents in the separation of gas or liquid mixtures and also as catalysts for naphtha and xylene isomerization in petroleum industries and petrochemical complexes. Mordenite crystallites with the size of 77-93 nm were hydrothermally synthesized from a gel with the different oxide molar ratios (Na2O/Al2O3 = 1-2.5 and SiO2/Al2O3 = 10, 16) aged at 30 °C for 0 to 3 days in a Teflon lined autoclave at crystallization temperatures of 155 and 175 °C. Different techniques like XRD, FT-IR, SEM, BET, and EDX were used to characterize the as-synthesized zeolite samples and to analyze their physicochemical properties as well. Results obtained from the present work illustrated that the nano-sized mordenite zeolites with rod (high aspect ratio) and ellipsoidal morphologies were synthesizable with the gel compositions mentioned above. Preparation of such uniform morphologies for mordenite from the gel compositions used in this work in the absence of an organic template has not been yet reported.