Изучение каталитических свойств смешенного цеолита MFI-mord в реакции каталитической трансформации биоэтанола

Уменьшение запасов традиционного ископаемого топлива способствует повсеместному росту интереса к возобновляемым источникам сырья и энергии. Биоэтанол может стать серьезной альтернативой традиционным видам ископаемого сырья и топлива в связи с возможностью его широкого получения из отходов сельского хозяйства и деревопереработки. Биоэтанол может использоваться непосредственно в качестве топлива, или после трансформации в углеводороды. Трансформация биоэтанола в углеводороды проводится с использованием цеолитов и цеотипов различных видов, при этом основной встречающейся проблемой для этих систем является дезактивация в процессе каталитической трансформации. При этом одним из возможных решений этой проблемы является регулирование кислотных и диффузионных свойств каталитической поверхности цеолитов. Изменение кислотных свойств может способствовать существенному увеличению стабильности и активности цеолитов. При этом варьирование кислотных свойств возможно путем совмещения различных типов цеолита. В статье приводятся результаты исследования смешенного цеолита типа MFI и морденита в реакции трансформации этанола в углеводороды. Синтез цеолита производился последовательным методом с использованием затравочных зерен цеолита для синтеза MFI структур и н-бутиламина для синтеза слоя морденита. Тестирование синтезированного образца проводилось на установке проточного типа с трубчатым реактором. Было исследовано влияние температуры, удельной скорости подачи этанола и общего давления в системе. Увеличение температуры протекания реакции с 350 ℃ до 370 ℃ способствовало увеличению скорости накопления жидких углеводородов с 0,52 до 0,64 г(УВ)/(г(Кат)*ч), при этом дальнейшее увеличение температуры до 430 ℃ способствовало снижению скорости образования жидких углеводородов до 0,32 г(УВ)/(г(Кат)*ч). Увеличение удельной скорости подачи этанола с 0,5 до 2 г(ЭтОН)/(г(Кат)*ч) способствует уменьшению выхода жидких углеводородов. Увеличение общего давления в системе с 1 атм до 15 атм способствует росту скорости накопления жидких углеводородов с 0,34 до 0,83 г(УВ)/(г(Кат)*ч).