بررسی آزمایشگاهی فعالیت کاتالیستی مولیبدن بر پایه نانو لوله تیتانیم اکسید در فرایند هیدروژن زدایی اکسایشی پروپان

پروپیلن یکی از فراورده های کلیدی پتروشیمی است که به عنوان خوراک برای تولید پلیمرهای گوناگون و فراورده های میانی به کار می رود. در این مطالعه فرایند هیدروژن زدایی اکسایشی برای تولید پروپیلن از پروپان به کار گرفته شد و از اکسیژن به عنوان اکسنده استفاده شد. برای اولین بار در فرایند یادشده کاتالیست مولیبدن با درصد وزنی 5، 10 و 15 از مولیبدن اکسید بر پایه نانولوله تیتانیت تهیه شدند. کاتالیست مولیبدن با درصد وزنی برابر 5 از مولیبدن اکسید بر پایه تیتانیای تجاری نیز تهیه شد تا برای مقایسه به کار برده شود. از روش تلقیح برای ساخت کاتالیست ها استفاده شد. همه ی کاتالیست ها در دمای °C500 در هوا کلسینه شدند. تحلیل های FT-IR، XRD، Raman، BET، TEM و TPR H2-انجام گرفت. بررسی های XRD حضور فاز H2Ti5O11.H2O را تایید می کند. در تحلیل رامان نانولوله تهیه شده اثری از باند Na-O-Ti دیده نشد. پیوند Ti-O-H توسط رامان مشخص شد. تحلیل TEM ساختار لایه‌ای نانولوله ها را تایید می کند. در کاتالیست مولیبدن 5 درصد وزنی بر پایه تجاری و 15 درصد وزنی فاز روتیل در کنار آناتاز هم دیده می شود. افزایش بارگذاری مولیبدن باعث جابه جایی پیک بیشینه ی احیا در تحلیل H2-TPR می شود. درصد همانندی از مولیبدن بر پایه تیتانیای صنعتی و بر پایه نانو لوله تیتانیت بیانگر برتری نانو لوله ی تیتانیت هم از نظر کارایی کاتالیستی و هم طول عمر آن است. کاتالیست دارای10 درصد وزنی از مولیبدن بالاترین میزان بازدهی را در حدود 7/6% و گزینش پذیری در حدود31% و درصد تبدیل 4/21% داشت.