Tính chất tổng hợp và xúc tác của zeolit ​​ZSM-5 với các lỗ xốp phân cấp được điều chế với sự có mặt của n-hexyltrimethylammonium bromide

Kháng axit

ZSM-5 zeolit ​​có khả năng kháng axit tốt, nó có khả năng chống lại các loại axit khác nhau ngoại trừ axit flohydric.

Tỷ lệ nốt ruồi: 15-1000
Dạng Cation danh nghĩa: Amoni / Hydro

Na₂O Trọng lượng%: 0,05
Diện tích bề mặt, m²/ g:450

Sự miêu tả:

Đặc tính zeolit ​​ZSM-5

trừu tượng
Các mẫu ZSM-5 có lỗ xốp phân cấp (đại bào tử, trung bào tử và vi bào tử) được tổng hợp với sự có mặt của n-hexyltrimethylammonium bromide (HTAB) và tetrapropylammonium hydroxide (TPAOH).Ảnh hưởng của các điều kiện tổng hợp bao gồm tỷ lệ Si / Al, nhiệt độ và thời gian kết tinh, và lượng HTAB được thêm vào hệ thống tổng hợp đến các sản phẩm cuối cùng đã được kiểm tra.Các tính chất xúc tác của zeolit ​​phân cấp được khảo sát trong các phản ứng ngưng tụ Claisen – Schmidt của benzaldehyde và acetophenone, tự ngưng tụ của cyclohexanone và chuyển hóa metanol.Zeolit ​​phân cấp thể hiện hiệu suất xúc tác vượt trội trong quá trình ngưng tụ Claisen – Schmidt của benzaldehyde và acetophenone và tự ngưng tụ của xyclohexanone và có tính chọn lọc cao đáng kể đối với dimethyl ete trong phản ứng chuyển hóa metanol ở nhiệt độ tương đối thấp, được cho là do vận chuyển khối lượng nhanh trong mạng lưới lỗ rỗng phân cấp ba chiều.Một cơ chế lắp ráp hợp tác tính đến sự hình thành của zeolit ​​phân cấp đã được đề xuất dựa trên kết quả thực nghiệm.

Ổn định nhiệt

Độ bền nhiệt cao của zeolit ​​ZSM-5.Nguyên nhân là do khung xương có cấu trúc vòng 5 cạnh ổn định và tỷ lệ silica trên alumina cao.Ví dụ, mẫu được nung ở nhiệt độ 850 ℃ Sau 2 giờ, cấu trúc tinh thể không thay đổi.Thậm chí có thể chịu được nhiệt độ cao 1100 ℃.Cho đến nay, zeolit ​​ZSM-5 được biết đến là một trong những nhiệt độ nóng chất lượng cao nhất.Vì vậy, nó được sử dụng trong quá trình nhiệt độ cao là đặc biệt thích hợp.Ví dụ, sử dụng nó như một chất xúc tác crackinh hydrocacbon, việc tái sinh chất xúc tác có thể chịu được thời gian trôi qua.

Ổn định hơi nước

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi các zeolit ​​khác bằng hơi nước và nước nóng, và cấu trúc chung của chúng bị phá hủy, dẫn đến vô hiệu hóa không thể phục hồi.Công ty Mobil với ZSM-5 là chất xúc tác chuyển hóa metanol (nước là một trong những sản phẩm chính).Điều này cho thấy ZSM-5 thành hơi nước với độ ổn định tốt.Giảm áp suất riêng phần 540 ℃ của cột hấp 22mmHg và HY zeolite HZSM-5 sau 24 giờ, độ kết tinh của HZSM-5 và khoảng 70% chất xúc tác mới, nhưng trong cùng điều kiện, khung xương zeolite HY gần như hoàn toàn bị hư hại.

Kỵ nước

ZSM-5 có tỷ lệ silica trên alumina cao, mật độ điện tích bề mặt càng nhỏ.Phân tử nước là phân cực, vì vậy bạn sẽ không ZSM-5 bị hấp thụ.Mặc dù phân tử nước nhỏ hơn đường kính của n-hexan, nhưng lượng hấp phụ của n-hexan ZSM-5 nói chung lớn hơn nước.

Dễ luyện cốc

ZSM-5 khẩu độ hình chữ V hiệu quả, kích thước lỗ và uốn cong, ngăn ngừa sự hình thành và tích tụ nước ngưng tụ lớn.Trong khi đó, khung ZSM-5 không lớn hơn lỗ khoan (lồng) tồn tại, do đó hạn chế sự hình thành các phân tử lớn từ các phản ứng ngưng tụ thứ cấp.Vì vậy khả năng xảy ra cốc có xúc tác ZSM-5 là giảm.ZSM-5 cho một chất thơm alkyl vào hàng rào đường hầm được hình thành, và do đó quá trình phản ứng nó không thể tiếp tục phản ứng trong các lỗ nhỏ hơn, sự ngưng tụ cuối cùng tạo thành than cốc.ZSM-5 chậm hơn nhiều so với tốc độ lắng đọng than cốc và mordenit loại Y, chênh lệch gần như hai bậc về độ lớn.Dung lượng ZSM-5 hàm lượng carbon zeolite cao hơn.

Tính chọn lọc chọn lọc hình dạng tuyệt vời

Rây phân tử zeolit ​​làm chất xúc tác, chỉ có kích thước nhỏ hơn các phân tử tinh thể lỗ mới có thể xúc tác phản ứng ngoài tầm kiểm soát kích thước lỗ tinh thể zeolit ​​chịu kích thước xúc tác zeolit ​​và hình dạng của phân tử chất phản ứng và sản phẩm cho thấy tính chọn lọc cao.Hệ thống lỗ của zeolit ​​ZSM-5 có đường kính lỗ kích thước trung bình 10-MR được cấu thành, nó có tính chọn lọc hình dạng tốt.

xúc tác@catalystzeolite.com