چکیده

آب­ زدایی کاتالیستی از متانول و تبدیل آن به دی متیل اتر (DME) با استفاده از زئولیت­ های H-mordenite و H-Beta اصلاح شده با روش ­های فیزیکی و شیمیایی به عنوان کاتالیزور مورد بررسی قرار گرفت. اصلاح فیزیکی با استفاده از انرژی امواج فراصوت انجام شد، درحالیکه اصلاح شیمیایی از طریق آغشته­ سازی با نیتزات آلومینیوم و سپس کلسینه کردن انجام شد. کاتالیزورهای جامد تولید شده به عنوان کاتالیزورهای انتخابی برای آب­زدایی از متانول و تهیه دی متیل اتر در محدوده دمای ˚C 250-100 و سه زمان تماس مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتند. خصوصیات شیمیایی و ساختاری کاتالیزورهای جامد با استفاده از XRD، FT-IR، TEM، SEM و NH3-TPD شناسایی شد. مشخص شد که اختلاط فیزیکی جامدها با استفاده از امواج فراصوت روشی مفید برای تولید بلورهای بازآرایی شدة ریز زئولیت­ های نانوکامپوزیتی با مورفولوژی جدید است. بلورهای بازآرایی شده از نظر چهارچوب ساختاری، خواص اسیدی، اندازه بلور و ذرات، حجم سلول واحد، اندازة منافذ، و فعالیت کاتالیستی مطلوب با %100 گزینش ­پذیری نسبت به DME در دمای ˚C 200 برای تمام زمان­های تماس بررسی شده متمایز بودند. مشخص شد که اثرات Al2O3 روی دیسپرسیون و برهم کنش با بلورهای نانو زئولیت و در نتیجه روی آب­زدایی کاتالیستی متانول تأثیر عمده­ای روی حداکثر گزینش ­پذیری دارد.

1- مقدمه

نیاز به سوخت­ های جایگزین پاک و با کارایی بالا در  سال های اخیر توجه زیادی را در سطح جهان به خود جلب کرده است. تلاش­ های بسیاری برای بررسی سوخت­ های حاصل از مواد خام جایگزین مانند گاز طبیعی و مواد زیستی انجام شده است [1]. تولید سوخت­ های مصنوعی، بخصوص، دی متیل اتر و سوخت­ های حاصل از زغال سنگ و گاز طبیعی بصورت تجاری در آمده­ است [2]. دی متیل اتر (DME) ترکیبی بی رنگ، غیر سمّی، غیر خورنده و ایمن با نقطة جوش ˚C 25- است؛ از این رو، معمولاً بصورت مایع در مخازن تحت فشار در atm 1/6 نگهداری می­ شود. علاوه بر اهمیت آن در تولید دی متیل سولفات، متیل استات، ترکیبات اکسیژن­ دار، بنزین اصلاح شده و مواد پتروشیمی، این ماده مشابه گاز مایع (LPG) است [3-13]. DME از گاز طبیعی، زغال سنگ و پسماندهای کشاورزی تولید می­ شود [11,14-18]…