Synthesis of mesoporous [al]-[b]-zsm-5, -ssz-13 and -ssz-39 for methanol to olefins process
Metanolden olefin reaksiyonu için mezofor [al]-[b]-zsm-5, -ssz-13 ve –ssz-39 sentezi
- Tez No: 621691
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHAR İPEK TORUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 165
Özet
Etilen ve propilen gibi hafif olefinler modern kimyanın önemli yapıtaşlarıdır. Günümüzde hafif olefinler yüksek enerji gerektiren dizel ve nafta gibi petrol ürünlerinin termal ve katalitik parçalanmasından oluşurlar. Nüfusun hızla artması ve petrol kaynaklarının azalması hafif olefin üretimi için başka yolları geliştirmiştir. Bu yollardan biri de metanolden olefin üretilmesidir. Bu tezde, katalizör ömrünü ve olefin seçiciliğini artırmak için aşağıdan yukarıya sentez yöntemleri kullanılarak bor içeren mezo-gözenekli ZSM-5 ve SSZ-13 ile bor içeren SSZ-39 sentezlenmiştir. ZSM-5 sentezi için katı kalıp ve yumuşak kalıp kullanılmıştır. Ayrıca kalıp kullanılmadan kristal boyutunu nano boyutta küçülterek çok küçük boyutta ZSM-5 sentezlenmiştir. SSZ-13 sentezinde ise yumuşak kalıp olarak setiltrimetil amonyum bromür kullanılmıştır. Sentezlenen ZSM-5 zeolitlerinin arasında en yüksek mezo-gözenek hacmi NS-[Al]-[B]-ZSM-5'de görülmüş olup hacmi 0.185 cm3/g olarak bulunmuştur. SSZ-13 zeolitleri arasında ise NS-[Al]-[B]-SSZ-13 (3) en yüksek hacme sahiptir ve değeri 0.417 cm3/g olarak hesaplanmıştır. Normal ZSM-5 ile karşılaştırıldığında, NS-[Al]-[B]-ZSM-5'de mezo-gözenek hacminin artması katalizör ömrünü bir buçuk kat arttırmıştır. En yüksek propilen seçiciliği ise seçici Al yerleştirilmesi ve düşük kusurlu derişimi sayesinde mes-[Al]-[B]-ZSM-5'de görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Light olefins such as ethylene and propylene are important building blocks for modern chemistry. Traditionally they are produced from steam cracking and fluid catalytic cracking (FCC), which are energy intensive and give low olefin yields. Increasing demand of light olefins and decreasing petroleum resources give rise to development of new methods to produce light olefins. Methanol to olefins (MTO) reaction, known as a non-oil route, has attracted huge attention in the last decades as an alternative for converting methanol to light olefins using solid acid catalysts; i.e., zeolites. In this thesis, boron containing mesoporous ZSM-5, SSZ-13 and boron containing SSZ-39 were synthesized using bottom-up approaches to increase the lifetime and olefin selectivity observed on the conventional zeolite catalysts. For ZSM-5, methods such as hard-templating, soft-templating and nanosized crystals were used. For SSZ-13, soft-templating using cetyltrimethylammonium bromide was used. Amongst the synthesized ZSM-5 zeolites, highest mesopore volume was obtained from nanosized crystals; i.e., NS-[Al]-[B]-ZSM-5 which was 0.185 cm3/g; whereas, NS-[Al]-[B]-SSZ-13 (3) showed the highest mesopore volume which is 0.417 cm3/g among SSZ-13 zeolites. The increased mesopore volume in the NS-[Al]-[B]-ZSM-5 resulted in one-and-a-half-time increase in the lifetime of conventional ZSM-5 in the methanol to olefins (MTO) reaction. On the other hand, the highest propylene selectivity (41%) is observed on mes-[Al]-[B]-ZSM-5 due to selective incorporation of Al atoms and low defect-concentration of the synthesized zeolite.
Benzer Tezler
- Dimethyl ether production from synthesis gas with bifunctional catalyst mixtures
Çift fonksiyonlu katalizör karışımları ile sentez gazından dimetil eter üretimi
SALİH ERMİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİME ASLI SEZGİ
PROF. DR. TİMUR DOĞU
- Sütunlanmış kil katalizörlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve sıvı faz friedel-crafts alkilasyon reaksiyonlarına uygulanması
Synthesis, characterization and its application in liquid phase friedel-crafts alkylation reactions of pillared clay catalysts
FEYYAZ DURAP
- Metanın kuru reformlanma reaksiyonu için yeni katalizörlerin geliştirilmesi
Development of new catalysts for dry reforming of methane
ÇİĞDEM OKUTAN
Doktora
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİL YAŞYERLİ
DOÇ. DR. HÜSEYİN ARBAĞ
- Synthesis of mesoporous catalysts and their performance in pyrolysis of polyethylene
Mezogözenekli katalizörlerin sentezi ve polietilenin pirolizindeki performansları
BUĞÇE AYDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ
- Yeni ni-al katalizörlerinin sentez şartlarının metanın kuru reformlanma reaksiyonuna etkisi
Effect of synthesis conditions of new Ni-Al catalysts on the dry reforming reaction of methane
AYŞİN MUDANYALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SENA YAŞYERLİ
DOÇ. DR. GAMZE BOZKURT
- Synthesis of aluminum incorporated mesoporous catalysts for pyrolysis of polypropylene
Polipropilenin pirolizi için alüminyum içerikli mezogözenekli katalizörlerin sentezi
ZEYNEP OBALI
Doktora
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ
PROF. DR. TİMUR DOĞU