Síntese e propriedades catalíticas do zeolite ZSM-5 com os poros hierárquicos preparados na presença do brometo do n-hexyltrimethylammonium

Resistência ácida

O zeolite ZSM-5 tem a boa resistência ácida, ele é resistente aos vários ácidos exceto o ácido fluorídrico.

Relação de toupeira: 15-1000
Formulário nominal do Cation: Amônio/hidrogênio

Peso%do Na₂O: 0,05
Área de superfície, m²/g: 450

Descrição:

Propriedades do zeolite ZSM-5

Sumário
As amostras ZSM-5 com poros hierárquicos (macropores, mesopores e micropores) foram sintetizadas na presença do brometo do n-hexyltrimethylammonium (HTAB) e do hidróxido do tetrapropylammonium (TPAOH). O efeito das condições da síntese que incluem a relação de Si/Al, temperatura e tempo da cristalização, e a quantidade de HTAB adicionou ao sistema da síntese nos produtos finais foi examinado. As propriedades catalíticas do zeolite hierárquico foram investigadas nas reações da condensação de Claisen-Schmidt do benzaldeído e da acetofenona, na auto-condensação do cyclohexanone e na conversão do metanol. O zeolite hierárquico exibe o desempenho catalítico superior na condensação de Claisen-Schmidt do benzaldeído e da acetofenona e na auto-condensação do cyclohexanone e tem uma seletividade notavelmente alta para o éter dimethyl na reação de conversão do metanol em temperaturas relativamente baixas, que foi atribuída ao transporte maciço rápido na rede hierárquica tridimensional do poro. Um mecanismo cooperativo do conjunto que esclarece a formação do zeolite hierárquico foi proposto baseado em resultados experimentais.

Estabilidade térmica

Estabilidade térmica alta do zeolite ZSM-5. Isto é causado por um esqueleto em uma estrutura cinco-membrada estável do anel e em um silicone alto à relação da alumina. Por exemplo, a amostra calcinou 850 no ℃ após 2 horas, a estrutura de cristal inalterada. Mesmo pode suportar uma alta temperatura do ℃ 1100. Até agora, os zeolites ZSM-5 são sabidos a uma da mais alta temperatura quente qualitativa. Consequentemente, é usada no processo de alta temperatura é particularmente apropriada. Por exemplo, use-a como um catalizador de rachamento do hidrocarboneto, regeneração do catalizador pode suportar a passagem do tempo.

Estabilidade do vapor

Os estudos mostraram que quando outros zeolites pelo vapor e pela água quente, e sua estrutura geral são destruídos, conduzindo à desativação irreversível. A empresa de Mobil com o ZSM-5 como a conversão do catalizador do metanol (a água é um do produto principal). Isto sugere que ZSM-5 ao vapor de água com boa estabilidade. o ℃ 540 abaixa a pressão parcial de 22mmHg que cozinha a coluna e o zeolite HZSM-5 de HY após 24 horas, uma cristalinidade de HZSM-5 e aproximadamente 70 por cento do catalizador fresco, mas sob as mesmas circunstâncias, dano do esqueleto do zeolite de HY quase completamente.

Hidrofóbica

ZSM-5 que tem um silicone alto à relação da alumina, menor a densidade de carga de superfície. A molécula de água é polar, assim que você não ZSM-5 é fixado. Embora as moléculas de água menores do que o diâmetro do n-hexano, mas a quantidade de adsorção do n-hexano ZSM-5 sejam geralmente maiores do que a água.

Fácil transformar

ZSM-5 V-deu forma à abertura eficaz, ao tamanho do poro e à dobra, impedindo uma grandes formação e acumulação condensadas. Entrementes, a estrutura ZSM-5 é no máximo do furo da cavidade (gaiola) existe, assim limitando a formação de grandes moléculas das reações de condensação secundárias. De modo que a possibilidade de casco do catalizador ZSM-5 seja reduzida. ZSM-5 para compostos aromáticos alkyl na barreira do túnel é formado, e assim o processo que da reação não pode continuar a reagir nos poros menores, a condensação final formou o casco. ZSM-5 tanto mais lento do que a taxa de depósito do casco e o Y-tipo mordenite, diferença de quase dois ordens de grandeza. A capacidade de índice de carbono do zeolite ZSM-5 é mais alta.

Seletividade forma-seletiva excelente

A peneira molecular do Zeolite como o catalizador, somente menor do que as moléculas de cristal do furo pode catalisar a reação fora do tamanho cristalino do catalizador do zeolite do sofrimento do zeolite do tamanho do poro do controle e a forma de moléculas do reagente e do produto mostrou a grande seletividade. O sistema do poro do zeolite ZSM-5 que tem um 10-MR constituiu o diâmetro do orifício do tamanho médio, ele tem uma boa seletividade forma-seletiva.

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