Етилен є важнам сировиною в нафтохімічній промисловості. Етилен отримують в основному паровим крекингом нафти або з природного газу. Через високу вартість і високому енергетичному споживання метод каталітичного перетворення етанолу в етилен застосовується тільки в декількох країнах таких як Бразилія і Індія. В даний час, у зв'язку з нестачею природних ресурсів і енергії, а також у зв'язку з високою ціною на сиру нафту, каталітична дегідратація етанолу (особливо біоетанолу) в етилен стає більш рентабельним (конкурентно здатна) і перспективному шляхом.
Для каталітичних реакцій, створення ефективного каталізатора є фундаментальним і важливим етапом. Багато каталітичні системи були вже вивчені для процесу перетворення етанолу в етилен. В основному це чистий або модифікований оксид аюмінія, цеоліти, тітаносілікати, оксиди магнію, кобальту, хрому, ФОСФО цирконію, срібна сіль фосфорновольфрамовой кислоти і ін. Dopants for alumina based
C2H5OH = C 2H4 + H2O + 44.9 kJ / mol (1)
2C2H5OH = C2H5OC2H5 + H2O - 25.1kJ / mol (2)
Головна і побічна реакції є екзо- і ендотермічними відповідно. При невисоких температурах більшою мірою відбувається утворення діетилового ефіру. Збільшення продуктивності реактора і збереження изотермичности процесу, є ключовими проблемами для досягнення високої ефективності в процесі дегідратації етанолу.
З великим прогресом, досягнутому в новій області мікрореаторних технологій. мікрореактори були широко застосовані в області гетерогенних каталітичних реакцій, включаючи каталітичне гідрування і дегідрування, окислення амонію, горіння водню, риформінгу, селективного окислення вуглеводнів і ін. До мікроканальних ректорам зазвичай відносять мініатюрні реакційні системи, створені за методами мікротехнологій і прецизійної техніки.
Спочатку 30 гр.γ-Al2 O3 порошку оксиду алюмінію (SБЕТ = 200м2 / гр) були розбавлені при інтенсивному перемішуванні невеликою кількістю 0,5 М Na2 CO3 в трехгорлую круглодонной колбі. Потім в неї одночасно додали 0,19М Ti (SO4) 2 розчин сульфату титану і 0,5 М Na2 CO3 розчин карбонату кальцію і інтенсивно перемішували магнітною мішалкою. pH розчину зберігали в області 7-8. Після цього речовина промили, щоб видалити іони SO4 -2. відцентрифуговувати, висушили при температурі 110 ° С протягом 8 годин і прожарили при температурі 500 ° С протягом 4 годин.
TiO2 / γ-Al2O3 (10% macc) - дає селективність по етилену 99,4% при конверсії етанолу 99,96%. Присутність води впливає на селективність процесу. Оптимальна концентрація етанолу в суміші з водою - 30-50% мас. Оптимальна температура прожаренні залізо алюмінієвого каталізатора становить 400-500 о С.