Catalyseur ZSM-5 d'isomérisation

Résistance acide

Le zéolite ZSM-5 a la bonne résistance acide, il est résistant à de divers acides excepté l'acide fluorhydrique.

Rapport molaire : 15-1000
Forme nominale de cation : Ammonium/hydrogène

Poids%de Na₂O: 0,05
Superficie, m2/g : 450

Description :

Propriétés du zéolite ZSM-5

Stabilité thermique

Stabilité thermique élevée du zéolite ZSM-5. Ceci est provoqué par un squelette dans une structure cinq-membered stable d'anneau et une haute silice au rapport d'alumine. Par exemple, l'échantillon a calciné 850 au ℃ après 2 heures, la structure cristalline sans changement. Même peut résister à la haute température du ℃ 1100. Jusqu'ici, les zéolites ZSM-5 sont connus à un de la température chaude qualitative la plus élevée. Par conséquent, elle est employée dans le processus à hautes températures est particulièrement appropriée. Par exemple, employez-la comme un catalyseur de fissuration d'hydrocarbure, régénération du catalyseur peut résister au passage du temps.

Stabilité de vapeur

Les études ont prouvé que quand d'autres zéolites par la vapeur et l'eau chaude, et leur structure générale est détruits, menant à la désactivation irréversible. La société de Mobil avec ZSM-5 comme conversion de catalyseur de méthanol (l'eau est une du produit principal). Ceci suggère que ZSM-5 à la vapeur d'eau avec la bonne stabilité. le ℃ 540 abaissent la pression partielle de 22mmHg cuisant la colonne et le zéolite à la vapeur HZSM-5 de HY après 24 heures, une cristalinité de HZSM-5 et environ 70 pour cent de catalyseur frais, mais dans les mêmes conditions, des dommages de squelette de zéolite de HY presque totalement.

Hydrophobe

ZSM-5 ayant une haute silice au rapport d'alumine, plus la densité de charge extérieure est petite. La molécule d'eau est polaire, ainsi vous pas ZSM-5 est adsorbé. Bien que les molécules d'eau plus petites que le diamètre du n-hexane, mais la quantité d'adsorption du n-hexane ZSM-5 soit généralement plus grande que l'eau.

Facile à cokéfier

Ouverture ZSM-5 en V efficace, taille de pore et recourbement, empêchant une grandes formation et accumulation condensat. En attendant, le cadre ZSM-5 n'est pas plus grand que le trou de la cavité (cage) existent, ainsi limitant la formation de grandes molécules des réactions de condensation secondaires. De sorte que la possibilité de coke du catalyseur ZSM-5 soit réduite. ZSM-5 pour les composés aromatiques alkyliques dans la barrière de tunnel est formé, et ainsi le processus de réaction qu'elle ne peut pas continuer à réagir dans de plus petits pores, la condensation finale a formé le coke. ZSM-5 tellement plus lent que le taux de dépôt de coke et le mordenite de type y, différence de presque deux ordres de grandeur. La capacité de contenu de carbone du zéolite ZSM-5 est plus haute.

Excellente sélectivité forme-sélective

Le tamis moléculaire de zéolite comme catalyseur, seulement plus petit que les molécules en cristal de trou peut catalyser la réaction hors de la taille cristalline de catalyseur de zéolite de douleur de zéolite de taille de pore de contrôle et la forme des molécules de réactif et de produit a montré la grande sélectivité. Le système de pore du zéolite ZSM-5 ayant un 10-MR a constitué le diamètre d'orifice de taille moyenne, il a une bonne sélectivité forme-sélective.

UTILISATION ZSM-5

ZSM-5 a un haut silicium au rapport en aluminium. Toutes les fois qu'un cation^d'Al³⁺ remplace un cation^de SI⁴⁺, une charge positive supplémentaire est exigée pour maintenir le matériel charge-neutre. Avec le proton (H ⁺) comme cation, le matériel devient très acide. Ainsi l'acidité est proportionnelle au contenu d'Al. La structure à trois dimensions très régulière et l'acidité de ZSM-5 peuvent être utilisées pour des réactions acide-catalysées telles que l'isomérisation d'hydrocarbure et l'alkylation des hydrocarbures. Une telle réaction est l'isomérisation du métaxylène au paraxylène. Dans les pores du zéolite ZSM-5, le paraxylène. a un coefficient de diffusion beaucoup plus élevé que le métaxylène. Quand on permet à la la réaction d'isomérisation de se produire dans les pores de ZSM-5, le paraxylène. peut traverser le long des pores du zéolite, répandant hors du catalyseur très rapidement. Cette taille-sélectivité permet à la réaction d'isomérisation de se produire rapidement dans le rendement élevé.

ZSM-5 a été employé comme matériel de support pour la catalyse. Dans un tel exemple, le cuivre est déposé sur le zéolite et un courant d'éthanol est passé aux températures du °C 240 à 320 comme courant de vapeur, qui fait oxyder l'éthanol à l'acétaldéhyde ; deux hydrogène sont perdus par l'éthanol comme gaz d'hydrogène. Il s'avère que la taille spécifique de pore de ZSM-5 est d'avantage à ce processus, qui fonctionne également pour d'autres alcools et oxydations. Le cuivre est de temps en temps combiné avec d'autres métaux, tels que le chrome, pour régler avec précision la diversité et la spécificité des produits, car il y est susceptible d'être plus d'un. L'acide acétique est un exemple d'un sous-produit possible d'oxydation de cuivre chaude. Il est employé pour convertir des alcools directement en essence.