Publication detail

Effect of Enhanced Accessibility of Acid Sites in Micromesoporous Mordenite Zeolites on Hydroisomerization of n-Hexane

Year: 2017

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: ACS Catalysis

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 5781-5795

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Vliv zvýšené dostupnosti kyselých center v mikromezoporézních mordenitech v hydroizomerizaci n-hexanu	Tento článek popisuje studii o povaze a dostupnosti kyselých míst v mikromezoporózních mordenitových zeolitech získaných desilikací a dealuminací a analýzou jejich aktivity a selektivity při hydroizomeraci n-hexanu. Pro přípravu mikromezoporózních mordenitů byly použity kombinace alkalicko-kyselých, kyselých-alkalicko-kyselých a fluoridace-alkalicko-kyselých postsyntézních úprav. Spektra FTIR adsorbovaného d3-acetonitrilu, 27Al MAS NMR, HR-TEM a adsorpce N2 byla použita pro kvantitativní analýzu míst Brønsted a Lewis, koordinaci atomů Al a texturních vlastností. Alkalické zpracování způsobuje desilikaci, s výhodou se vyskytuje podél krystalových defektů a vede ke vzniku sekundární mezoporézní struktury charakterizované dutinami 5-20 nm a tvorba druhů mimoskeletálních Al (AlEx) a koncových Si-OH skupin. Typy AlEx tvořené hydrolýzou přerušeného nebo uvolněného Al snadno omezují část pseudomonimenzionální kanálové struktury mordenitu. Následné odstranění AlEx mírným kyselinovým loužením nebo současným odstraněním atomů Si a Al desilikací fluorovaného zeolitu vede k mikromezoporózní struktuře s velkým počtem neomezených kanálových otvorů a vede k velkému zvýšení dostupnosti OH skupin pro n-hexan. Sekvenční loužící postupy tedy umožňují tvorbu aktivních kyselých center v prostředí neomezených mikroporézních kanálů se současným zvýšením přístupnosti aktivních míst a molekulárního transportu. Ukazuje se, že mikromezoporézní struktura s vysokou koncentrací Brønstedových míst s vylepšenou dostupností vede v hydroizomerizační reakci k vysokému výtěžku rozvětvených izomerů a zkrácení hlavních 12-ti četných kanálků, a že větší počet kanálových otvorů vede ke zvýšení selektivity, omezením neselektivních následných krakovacích reakcí.	Izomerizace;n-hexan;mikromezoporezní mordenit;hierarchická struktura;desilikace
eng	Effect of Enhanced Accessibility of Acid Sites in Micromesoporous Mordenite Zeolites on Hydroisomerization of n-Hexane	This paper describes a study of the nature and the accessibility of the acid sites in micromesoporous mordenite zeolites obtained by desilication and dealumination and analysis of their activity and selectivity in the hydroisomerization of n-hexane. Alkaline-acid, acid-alkaline-acid, and fluorination-alkaline-acid postsynthesis treatments were employed for the preparation of micromesoporous mordenites. The FTIR spectra of adsorbed d(3)-acetonitrille, Al-27 MAS NMR, HR-TEM, and N-2 adsorption were used for quantitative analysis of the Bronsted and Lewis sites, the coordination of Al atoms, and the textural properties. The alkaline treatment causes desilication, preferably occurring along the crystal defects and resulting in the formation of a secondary mesoporous structure characterized by 5-20 nm cavities and the formation of extraframework (Al-Ex) species and terminal Si-OH groups. The Al-Ex species formed by hydrolysis of perturbed or dislodged framework Al easily restrict part of the pseudomonodimensional channel structure of mordenite. The subsequent removal of Al-Ex by mild acid leaching or simultaneous removal of Si and Al atoms by desilication of fluorinated zeolite result in a micromesoporous structure with a large number of unrestricted channel openings and lead to a large increase in the accessibility of 01-1 groups for n-hexane. Thus, the sequential leaching treatments enable the formation of active acid sites in an environment of nonrestricted microporous channels with simultaneous enhancement of accessibility of the active sites and molecular transport. It is shown that the micromesoporous structure with high concentration of Bronsted sites of enhanced accessibility directs the hydroisomerization reaction toward high yields of branched isomers and shortening of the main 12-ring channels and that the larger numbers of channel openings result in an increase in selectivity, limiting nonselective subsequent cracking reactions.	Isomerization;N-hexane;Micromesoporous Mordenite (MOR) Zeolites;Hierarchical Structure;Desilication

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links