Preparation of Low Silica/Alumina Ratio and Free-Template MFI Zeolite Membranes for Light Hydrocarbon Gas Separations

هدف هذا المشروع هو تحضير أغشية الزيولايت قليلة السليكون ذات قالب حر ومن نوع مودينايت بإطار مقلوب (MFI) باستخدام طريقة النمو الثانوي، وسيتم أيضاً تحضير أغشية الزيولايت MFI عالية السليكون وذات قالب عضوي لمقارنتها مع مثيلاتها المنشورة في الأوراق العلمية، سينتج هذا المشروع ثلاثة بذور كريستالية MFI بقالب حر ذات خصائص شكلية مختلفة وبكميات قلية من السليكون إلى الألومنيوم، بالإضافة إلى زيولايت بكميات عالية من السليكون، سيتم تحضير وتخصيب محلول البذور على دعامات الألومينا، والمعالجة الحرارية المائية للبذور المغمورة في جل التوليف ستنتج عنها أغشية الزيولات MFI. ستركز هذا الدراسة على تقييم أغشية الزيولايت MFI في فصل البرافينات الخطية من البرافينات المتفرعة. إن توظيف أغشية الزيولايت MFI في عملية الفصل هذه يمكن أن يترتب عليه تخفيض هام في الطاقة الاستهلاكية وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون وبالتالي زيادة في أرباح المصفاة، سيقيم المشروع نفاذية وانتقائية الزيولايت MFI في فصل البيوتان الخطي من متزامرات البيوتان (المهام الثاني) وأغشية الزيولايت (المهام الثالث) ذات القوالب أو من غير قوالب بخصائص الانتقائية العالية إلى الخصائص المزدوجة من الامتزاز والشكل، سيتم توصيف أغشية الزيولايت MFI (المهام الخامس) وتقييم الأغشية في فصل الغازات (المهام الرابع)، مدة المشروع 18 شهراً بتكلفة وقدرها 123,860

The objective of the project is to prepare low siliceous and free template mordenite framework inverted (MFI) zeolite membranes using the secondary growth method. High siliceous MFI zeolite membranes containing organic template will be prepared for comparison purpose with the literature results. The project will obtain three types of free template MFI seeds having different morphology and low silicon/aluminum ratio; and one type of high siliceous MFI zeolite seeds. Sol of the MFI seeds will be prepared and impregnated on an alumina support. The hydrothermal treatment of seeded supports immersed in synthesis gel will produce the MFI zeolite membranes. The main focus for the evaluation of the MFI zeolite membranes will be the separation of linear paraffin from branched paraffin. The use of MFI zeolite membranes for this kind of separation can lead to an important reduction of the energy consumption, CO2-emissions, and an increase in the refinery profit. The project will evaluate the permeability and the perm selectivity of the zeolite membranes using the single gas and the mixed gas permeation units for the separation of n-butane from butane isomers.
MFI zeolites (Task 2) and MFI zeolite membranes (Task 3) with and without template will be prepared having from high shape selectivity to dual adsorption-shape selectivity properties. The MFI zeolitic membranes will be characterized (Task 5) and evaluated for gas separations (Task 4). The duration of the project is 18 months with a cost of 123,860 KD