NOVEL ADDITIVES FOR SIDE CHAIN ALKYLATION OF TOLUENE AND METHANOL TO FORM STYRENE. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Complete_Thesis_Write_Up.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

ملخص الرسالة الاسم : ابيدون عبد الحميد اموسى عنوان الدراسة : الاضافات الجديدة لسلسلة المتكيلات من التولين و الميثانول الى الستايرين الدرجة : الماجستير العلمي نطاق التخصص : هندسة كيميائية تاريخ الدرجة العلمية :سبتمبر 2015 م تم إنتاج مادة الستايرين من خلال مفاعلة الميثانول والتلوين على حفاز الx زيولايت المعدل ميكانيكياً بإضافة مقادير مختلفة من مادتي أوكسيد السيزيوم وأكسيد الزنك بنسب تراوحت من 5 إلى 20 بالمائة. أظهرت معلومات التفاعل التي أجريت في مفاعل ثابت تحت ضغط جوي واحد و درجة حرارة 410 درجة مئوية أن معدل تحويل التلوين تراوح ما بين 4 إلى 7 بالمائة، بينما تراوحت نتائج استخلاص الستايرين من 50 إلى 80 بالمائة. وكانت النسبة الأفضل لحفاز الزيولايت المعدل ميكانيكياً بنسبة 10% أوكسيد السيزيوم و 10% أكسيد الزنك. تم فحص عدة عينات من الحفازات المعدلة ميكانيكياً باستخدام تقنيات الـ SEM، BET، FTIR XRD. أظهرت نتائج SEM ظهور مادة الزنك بجزيئات صغيرة متعلقة بالبلورات الأكبر حجماً، كما أظهرت نتائج BET عدم تأثر مساحة الحفاز بإضافة مادة أوكسيد الزنك. كذلك أظهرت نتائج الـ XRD عدم إنفصال أوكسيد الزنك عن أوكسيد السيزيوم. وكذلك أظهرت نتائج الـ"FTIR" أن إضافة أكسيد الزنك أثر في قاعدية الحفازات مع تأثر صغير لحمضية مواقع لويس. كما أظهرت نتائج هذا الفحص وجود عمود عند درجة 1690 سم-1 يشير إلى تقليص دور التفاعل الناقل للهيدروجين مما أدى إلى زيادة نسبة تحويل التلوين وكذلك زيادة نسبة إنتاج الستايرين.

English Abstract

THESIS ABSTRACT Name: ABIODUN ABDULHAMEED AMUSA Title of Study: NOVEL ADITIVES FOR SIDE CHAIN ALKYLATION OF TOLUENE AND METANOL TO FORM STYRENE Degree: MASTER OF SCIENCE Major Field: CHEMICAL ENGINEERING Date of Degree: SEPTEMBER, 2015. Styrene is produced from the side chain alkylation of toluene and methanol over zeolite X mechanically mixed with different amounts of zinc oxide and cesium oxide. The added amount of zinc oxide and cesium oxide were varied from 5 to 20 %. Experimental data were collected from a fixed bed reactor at 〖410 〗^0C and atmospheric pressure. The data obtained showed that conversion of toluene varied from 3 to 7 % and that selectivity towards styrene varied from 50 to 80 %. The best conversion and selectivity was obtained for zeolite X mechanically mixed with 10 % zinc oxide and 10 % cesium oxide. Samples of the synthesized catalysts were characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM), Brunauer Emmett and Teller (BET), X-Ray Diffraction (XRD), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The SEM analysis showed that zinc oxide particles are the small particles that are attached to the larger crystallites. The BET showed that there is no observable effect on the normalized surface area. The XRD showed no separate phases of zinc oxide and cesium oxide. The pyridine adsorption FTIR showed an evidence of basicity. Addition of zinc oxide slightly reduced the strength of Lewis Acid sites of zeolite X while the addition of cesium oxide showed no effect on the Lewis acid sites of zeolite X. The methanol adsorption FTIR showed a single peak at 1690 〖cm〗^(-1). That suggests the formation of unidentate formate which is responsible for suppressing transfer hydrogenation reaction and consequently has positive impact on both conversion of toluene and styrene selectivity

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Al-Khattaf, Sulaiman S.F
Committee Members:	Ba-Shammakh, Mohammed and Al-Baghli, Nadhir A.H.
Depositing User:	ABIODUN ABDULHAMEED AMUSA (g201306730)
Date Deposited:	29 Dec 2015 06:07
Last Modified:	01 Nov 2019 16:31
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139782