Synthèse et propriétés catalytiques du zéolite ZSM-5 avec les pores hiérarchiques préparés en présence du bromure de n-hexyltrimethylammonium

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

Résumé
Les échantillons ZSM-5 avec les pores hiérarchiques (macropores, mesopores et micropores) ont été synthétisés en présence du bromure de n-hexyltrimethylammonium (HTAB) et de l'hydroxyde de tetrapropylammonium (TPAOH). L'effet des conditions de synthèse comprenant le rapport de Si/Al, la température et temps de cristallisation, et la quantité de HTAB s'est ajouté au système de synthèse sur les produits finis a été examiné. Les propriétés catalytiques du zéolite hiérarchique ont été étudiées dans les réactions de la condensation de Claisen-Schmidt de l'aldéhyde benzoïque et de l'acétophénone, l'auto-condensation du cyclohexanone et la conversion de méthanol. Le zéolite hiérarchique montre la performance catalytique supérieure en condensation de Claisen-Schmidt d'aldéhyde benzoïque et d'acétophénone et auto-condensation de cyclohexanone et a une sélectivité remarquablement élevée pour l'éther diméthylique dans la réaction de conversion de méthanol aux températures relativement basses, qui a été attribuée au transport de masse rapide dans le réseau hiérarchique tridimensionnel de pore. Un mécanisme coopératif d'assemblée expliquant la formation du zéolite hiérarchique a été proposé basé sur des résultats expérimentaux.

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.

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