تبدیل متانول به هیدروکربن‏های آروماتیک با استفاده از گاماآلومینا و زئولیت H-Beta

Abstract

در این مقاله نتایج مربوط به استفاده از دو کاتالیست گاماآلومینا و زئولیت H-Beta برای تبدیل متانول به هیدروکربن‎های آروماتیکی ارائه شده است. در آزمایش‏های انجام شده از یک راکتور بستر ثابت عمودی با جریان خوراک از بالا به پایین استفاده شد. گاماآلومینا در بالاترین بخش راکتور قرار داده شده تا با عبور متانول از روی آن به دی‌متیل‌اتر تبدیل شود و در ادامه از زئولیت H-Beta برای تبدیل دی‏متیل‌اتر به هیدروکربن آروماتیک استفاده شده است. هر دو کاتالیست تبدیل متانول و تبدیل دی‏متیل‌اتر دارای ابعاد بین 1 تا mm 2 و نسبت وزنی آنها 1 به 1 و در هر آزمایش حدود g 2 مورد استفاده قرار گرفته‏اند. به‌علاوه نسبت سیلیس به آلومینا در زئولیت H-Beta مورد استفاده 9/7 و سطح ویژه آن m2/g 500 است. همچنین اصلی‏ترین جزء گاماآلومینای استفاده شده Al2O3 با سطح ویژه m2/g192 است. آزمایش‏ها در گستره دمایی 250 تا 370ºC انجام گرفته است. سرعت فضایی (WHSV) مطلوب برای کاتالیست H-Beta در دمای 370ºC معادل h-1 11/7 (بدون در نظر گرفتن وزن گاماآلومینا) به‌دست آمده است. براساس آنالیز کروماتوگرافی گازی- طیف‏سنجی جرمی انجام گرفته برروی نمونه‏های خروجی از راکتور اصلی‏ترین ترکیب آروماتیک تولیدشده هگزامتیل‌بنزن است که توسط روش‏های طیف‏سنجی زیرقرمز و تشدید مغناطیسی هسته پروتون و کربن شناسایی شده است. اگر چه هیدروکربن‏های دیگری نظیر تری‏اتیل‌بنزن، اتیل‌پنتامتیل‌بنزن و دی‏متیل‌اتیل‌بنزن نیز در مواد خروجی از راکتور مشخص شده‏اند.