پژوهشگاه صنعت نفت پژوهش نفت 2345-2900 28 97-1 2018 03 21 Synthesis, Characterization, and Catalytic Performance of Fe-Cr Nano Oxide/ZSM-5 Composites for Styrene Production تهیه و شناسایی کاتالیست‌های کامپوزیتی نانواکسیدهای Fe-Cr/ZSM-5 و ارزیابی فعالیت کاتالیستی آنها در فرآیند تهیه استایرن 15 31 855 10.22078/pr.2017.2471.2144 FA محمد قدیری دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ایران جعفر جعفری نژاد گروه شیمی معدنی، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، ایران معصومه خاتمیان دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ایران Journal Article 2017 01 09 In this article, at first ZSM-5 zeolite using metakaolin as a source of alumina was synthesized by using a microwave oven. In this regard, ZSM-5 zeolites with high purity and in relatively short time (25 min with microwave irradiation) were successfully prepared. Then nano particle Fe-Cr/ZSM-5 zeolite composite catalysts were prepared via Solid State Dispersion (SSD) and encapsulation methods. Samples were prepared by mixing different weight ratios of Fe₂O₃, Cr₂O₃, and K₂CO₃ powders with ZSM-5 zeolites at the first method, and for the second one, the metal complexes were encapsulated within the ZSM-5 zeolite pores. Prepared catalysts then characterized via EDX, SEM, XRD and FT-IR techniques. The catalytic performance of the synthesized catalysts was evaluated in ethylbenzene dehydrogenation to styrene in the presence of steam at 610 °C under atmospheric pressure. The results demonstrate that ZSM-5 oxide loaded catalysts have better performance than bare zeolite. And also samples with Fe₂O₃ nano particles act more effectively than Cr₂O₃ loaded zeolites. It was shown that styrene yield was significantly been influenced by loading Fe₂O₃, Cr₂O₃and K₂CO₃ materials. The comparison between performance of SSD and encapsulation method was shown that the second one with smaller particle size and high Fe-Cr oxide dispersion has higher yield and conversion toward styrene production. <br />  در این مقاله نخست زئولیت ZSM-5 با استفاده از متاکائولن به‌عنوان منبع آلومینا و توسط دستگاه مایکروفر سنتز گردید. در این راستا زئولیت ZSM-5 با خلوص بالا و در مدت زمان کم (min25 تابش‌دهی با مایکروفر) با موفقیت تهیه شد. در مرحله بعدی کاتالیست‌های کامپوزیتی نانواکسیدهای آهن و کروم<strong>–</strong> زئولیت ZSM-5 تهیه گردید. این کاتالیست‌ها به دو روش پخش در حالت جامد (SSD) و کپسوله کردن تهیه شدند. در روش اول از مخلوط پودری Fe₂O₃_ا، Cr₂O₃ و K₂CO₃ به نسبت‌های وزنی مختلف با زئولیت‌های ZSM-5 استفاده شد. اما در روش دوم کمپلکس‌های این فلزات درون حفرات زئولیت ZSM-5 کپسوله شدند. کاتالیست‌های تهیه شده با استفاده از تکنیک‌های FT-IRا، XRDا، SEM و EDX مورد شناسایی و بررسی قرار گرفتند. عملکرد کاتالیستی نمونه‌های تهیه شده در فرآیند دهیدرروژناسیون اتیل‌بنزن به استایرن در دمای ºC 610 و در فشار atm 1 و در حضور بخار آب ارزیابی گردید. نتایج حاصل مشخص کرد کاتالیست‌های تهیه شده بر‌روی زئولیت ZSM-5، نسبت به زئولیت تنها، کارایی بسیار بهتری دارند و همچنین نمونه‌های دارای Fe₂O₃ نسبت به نمونه‌های دارای Cr₂O₃ به‌طور موثرتری عمل می‌نمایند. ضمناً کاتالیست‌های سنتز شده با روش کپسوله شدن، به‌دلیل داشتن اندازه کوچک‌تر و توزیع یکنواخت ذرات، نسبت به کاتالیست‌های تهیه شده با روش SSD، راندمان و تبدیل بالاتری در تولید استایرن از خود نشان می‌دهند.<br />   https://pr.ripi.ir/article_855_addfa9b7e234254d26e9c7f2af1005cb.pdf