Οι ζεόλιθοι αποτελούν μια κατηγορία κρυσταλλικών αργιλοπυριτικών στερεών με μεγάλη ερευνητική και εμπορική αξία, καθώς παρέχουν τη δυνατότητα ελέγχου και τροποποίησης των φυσικοχημικών τους χαρακτηριστικών ανάλογα με τις απαιτήσεις της διεργασίας στην οποία χρησιμοποιούνται κάθε φορά. Τα δύο κύρια χαρακτηριστικά των ζεολίθων, στα οποία οφείλονται και οι περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές τους, είναι το σύστημα πόρων που διαθέτουν και οι όξινες θέσεις τους. Η δυνατότητα παρασκευής ζεολίθων με πόρους διαφόρων διαστάσεων και διαφορετικής δομής (σύστημα καναλιών ή κοιλοτήτων) βρίσκει εφαρμογή σε πολλές διεργασίες εκλεκτικής προσρόφησης/εκρόφησης αερίων ανάλογα με το σχήμα και το μέγεθος των μορίων τους. Από την άλλη πλευρά, η δυνατότητα τροποποίησης του αριθμού, του είδους και της ισχύος των οξίνων θέσεων που διαθέτουν οι ζεόλιθοι, τους κάνει εξαιρετικούς καταλύτες σε μεγάλο φάσμα αντιδράσεων βιομηχανικού ή εργαστηριακού ενδιαφέροντος.Το προπυλένιο είναι από τις βασικές πετροχημικές πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση μιας μεγάλης ποικιλίας πολυμερών και ενδιαμέσων προϊόντων. Η αυξανόμενη ζήτηση οδηγεί σε αναθεώρηση των σύγχρονων βιομηχανικών διεργασιών παραγωγής προπυλενίου. Μία κύρια οδός παραγωγής προπυλενίου είναι η απευθείας καταλυτική αφυδρογόνωση του προπανίου. Η συγκεκριμένη διεργασία είναι μακράν η αποδοτικότερη αλλά ιδιαίτερα δαπανηρή λόγω της υψηλής τιμής των καταλυτών, των υψηλών θερμοκρασιών που απαιτούνται και της υψηλής τιμής των πρώτων υλών (προπανίου) σε ορισμένες περιοχές του κόσμου. Οι ζεόλιθοι είναι φθηνά και ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά και μια ενδεχόμενη χρηστικότητά τους ως καταλυτών στην διεργασία της απευθείας αφυδρογόνωσης του προπανίου είναι μια ιδιαιτέρως δελεαστική οικονομικά πρόταση. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της καταλυτικής δράσης διαφόρων τύπων ζεολιθικών υλικών στην αντίδραση της αφυδρογόνωσης του προπανίου, η ερμηνεία της δραστικότητας και της εκλεκτικότητας προς συγκεκριμένα προϊόντα, των υπό μελέτη καταλυτών και η διαπίστωση είτε της καταλληλότητας αυτών των υλικών ως εναλλακτικών καταλυτών της απευθείας αφυδρογόνωσης του προπανίου προς προπυλένιο, είτε της βελτίωσης της εκλεκτικότητας σε προπυλένιο τροποποιημένων ζεολίθων-Υ και ZSM-5 κατά την χρήση τους ως καταλυτών στην διεργασία FCC.Με αυτό το σκοπό στην παρούσα διδακτορική διατριβή συντέθηκαν, χαρακτηρίσθηκαν με διάφορες τεχνικές μελέτης στερεών και δοκιμάσθηκαν καταλυτικά σε πρότυπο εργαστηριακό αντιδραστήρα αφυδρογόνωνσης προπανίου, διάφοροι τύποι μικροπορωδών (κυρίως ζεολιθικών) υλικών με μεταλλοκατιόντα μεταβατικών στοιχείων. Μελετήθηκαν οι αντιδράσεις οι οποίες λαμβάνουν χώρα κατά την αλληλεπίδραση του προπανίου με τις επιφάνειες των υπό μελέτη καταλυτών και εξήχθησαν συμπεράσματα για τα αίτια της καταλυτικής συμπεριφοράς τους και τους τρόπους βελτιστοποίησής της. Το γενικότερο συμπέρασμα, που εξάγεται, είναι ότι υπό προϋποθέσεις οι ζεόλιθοι μπορούν να αποτελέσουν ιδιαίτερα δραστικούς και εκλεκτικούς καταλύτες αφυδρογόνωσης.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.