Catalizador ZSM-5 de la isomerización

Resistencia ácida

La zeolita ZSM-5 tiene buena resistencia ácida, él es resistente a los diversos ácidos excepto el ácido hidrofluórico.

Ratio de topo: 15-1000
Forma nominal del catión: Amonio/hidrógeno

Peso%del Na₂O: 0,05
Superficie, m²/g: 450

Descripción:

Propiedades de la zeolita ZSM-5

Estabilidad termal

Alta estabilidad termal de la zeolita ZSM-5. Esto es causada por un esqueleto en una estructura cinco-membrada estable del anillo y una alta silicona al ratio del alúmina. Por ejemplo, la muestra calcinó en 850 el ℃ después de 2 horas, la estructura cristalina sin cambiar. Incluso puede soportar la temperatura alta del ℃ 1100. Hasta ahora, las zeolitas ZSM-5 se saben a una de la temperatura caliente cualitativa más alta. Por lo tanto, se utiliza en proceso de alta temperatura es particularmente conveniente. Por ejemplo, utilícela como un catalizador que se agrieta del hidrocarburo, regeneración del catalizador puede soportar el paso del tiempo.

Estabilidad del vapor

Los estudios han mostrado que cuando otras zeolitas por el vapor y la agua caliente, y su estructura general se destruye, llevando a la desactivación irreversible. La compañía de Mobil con ZSM-5 como la conversión del catalizador del metanol (el agua es una del producto principal). Esto sugiere que ZSM-5 al vapor de agua con buena estabilidad. el ℃ 540 baja la presión parcial de 22mmHg que cuece la columna y la zeolita HZSM-5 de HY al vapor después de 24 horas, de una cristalinidad de HZSM-5 y del cerca de 70 por ciento del catalizador fresco, pero bajo mismas condiciones, daño del esqueleto de la zeolita de HY casi totalmente.

Hidrofóbico

ZSM-5 que tiene una alta silicona al ratio del alúmina, más pequeña es la densidad de carga superficial. La molécula de agua es polar, así que usted no ZSM-5 se fija por adsorción. Aunque las moléculas de agua más pequeñas que el diámetro del n-hexano, pero la cantidad de adsorción del n-hexano ZSM-5 sea generalmente mayores que el agua.

Fácil coquizar

Abertura de forma de V ZSM-5 eficaz, tamaño del poro y doblez, previniendo una formación y una acumulación condensadas grandes. Mientras tanto, el marco ZSM-5 es no mayor que existe el diámetro interior de la cavidad (jaula), tan limitando la formación de moléculas grandes de las reacciones de condensación secundarias. Para reducir la posibilidad del coque del catalizador ZSM-5. ZSM-5 para los compuestos aromáticos alkílicos en la barrera del túnel se forma, y así el proceso de la reacción que no puede continuar para reaccionar en poros más pequeños, la condensación final formó coque. ZSM-5 tanto más lento que el índice de deposición del coque y el Y-tipo mordenite, diferencia de casi dos órdenes de magnitud. La capacidad del contenido de carbono de la zeolita ZSM-5 es más alta.

Selectividad forma-selectiva excelente

El tamiz molecular de la zeolita como catalizador, solamente más pequeño que las moléculas cristalinas del agujero puede catalizar la reacción fuera de tamaño cristalino del catalizador de la zeolita del sufrimiento de la zeolita del tamaño del poro del control y la forma de las moléculas el reactivo y del producto mostró gran selectividad. El sistema del poro de la zeolita ZSM-5 que tenía un 10-MR constituyó el diámetro del orificio de la talla media, él tiene una buena selectividad forma-selectiva.

USO ZSM-5

ZSM-5 tiene un alto silicio al ratio de aluminio. Siempre que un catión^del Al³⁺ substituya un catión^del Si⁴⁺, una carga positiva adicional se requiere para mantener el material carga-neutral. Con el protón (H ⁺) como el catión, el material llega a ser muy ácido. Así la acidez es proporcional al contenido del Al. La estructura tridimensional muy regular y la acidez de ZSM-5 se pueden utilizar para las reacciones ácido-catalizadas tales como isomerización del hidrocarburo y la alcohilación de hidrocarburos. Una tal reacción es la isomerización del metaxileno al paraxileno. Dentro de los poros de la zeolita ZSM-5, el paraxileno tiene un coeficiente de difusión mucho más alto que el metaxileno. Cuando la reacción de la isomerización se permite ocurrir dentro de los poros de ZSM-5, el paraxileno puede atravesar a lo largo de los poros de la zeolita, difundiendo del catalizador muy rápidamente. Esta tamaño-selectividad permite que la reacción de la isomerización ocurra rápidamente en la alta producción.

ZSM-5 se ha utilizado como material de ayuda para la catálisis. En un tal ejemplo, el cobre se deposita en la zeolita y una corriente del etanol se pasa a través en las temperaturas del °C 240 a 320 como corriente del vapor, que hace el etanol oxidar al acetaldehído; dos hidrógenos son perdidos por el etanol como gas de hidrógeno. Aparece que el tamaño específico del poro de ZSM-5 está de ventaja a este proceso, que también funciona para otros alcoholes y oxidaciones. El cobre se combina de vez en cuando con otros metales, tales como cromo, para ajustar la diversidad y la especificidad de los productos, pues hay probable ser más de uno. El ácido acético es un ejemplo de un subproducto posible de la oxidación de cobre caliente. Se utiliza para convertir los alcoholes directamente en la gasolina.