Synthesis of mesoporous [al]-[b]-zsm-5, -ssz-13 and -ssz-39 for methanol to olefins process

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.