محفز المشابهات ZSM-5

مقاومة الأحماض

يتميز الزيوليت ZSM-5 بمقاومة جيدة للأحماض ، فهو مقاوم للأحماض المختلفة باستثناء حمض الهيدروفلوريك.

نسبة الخلد: 15-1000
شكل الكاتيون الاسمي: الأمونيوم / الهيدروجين

نا₂يا الوزن ٪: 0.05
المساحة السطحية ، م²/ ز:450

وصف:

خصائص الزيوليت ZSM-5

الاستقرار الحراري

ثبات حراري عالي للزيوليت ZSM-5.يحدث هذا بسبب هيكل عظمي في هيكل حلقة خماسية ثابتة ونسبة عالية من السيليكا إلى الألومينا.على سبيل المثال ، تم تحميص العينة عند 850 ℃ بعد ساعتين ، لم يتغير التركيب البلوري.حتى يمكنها تحمل درجة حرارة عالية تصل إلى 1100 درجة مئوية.حتى الآن ، يُعرف الزيوليت ZSM-5 بأحد أعلى درجات الحرارة النوعية.لذلك ، يتم استخدامه في عملية درجة حرارة عالية مناسبة بشكل خاص.على سبيل المثال ، استخدمه كمحفز لتكسير الهيدروكربون ، ويمكن أن يصمد تجديد المحفز بمرور الوقت.

استقرار البخار

أظهرت الدراسات أنه عندما يتم تدمير زيوليت أخرى بالبخار والماء الساخن ، وهيكلها العام ، مما يؤدي إلى تعطيل لا رجعة فيه.شركة Mobil مع ZSM-5 كمحفز لتحويل الميثانول (الماء هو أحد المنتجات الرئيسية).هذا يشير إلى أن ZSM-5 لبخار الماء مع استقرار جيد.540 5 ضغط جزئي منخفض لعمود تبخير 22mmHg و HY zeolite HZSM-5 بعد 24 ساعة ، تبلور HZSM-5 وحوالي 70 بالمائة من المحفز الطازج ، ولكن تحت نفس الظروف ، الهيكل العظمي الزيوليت HY يتلف بالكامل تقريبًا.

نافرة من الماء

يحتوي ZSM-5 على نسبة عالية من السيليكا إلى الألومينا ، وكلما قلت كثافة شحنة السطح.جزيء الماء قطبي ، لذلك لن يتم امتصاص ZSM-5.على الرغم من أن جزيئات الماء أصغر من قطر n-hexane ، إلا أن كمية امتصاص n-hexane ZSM-5 أكبر عمومًا من الماء.

من السهل فحم الكوك

فتحة العدسة ZSM-5 على شكل V فعالة ، وحجم المسام والانحناء ، مما يمنع تكوين وتراكم مكثفات كبيرة.وفي الوقت نفسه ، فإن إطار ZSM-5 ليس أكبر من تجويف التجويف (القفص) الموجود ، مما يحد من تكوين الجزيئات الكبيرة من تفاعلات التكثيف الثانوية.بحيث يتم تقليل إمكانية فحم الكوك المحفز ZSM-5.يتم تشكيل ZSM-5 لعطريات الألكيل في حاجز النفق ، وبالتالي فإن عملية التفاعل لا يمكن أن تستمر في التفاعل في المسام الأصغر ، حيث شكل التكثيف النهائي فحم الكوك.ZSM-5 أبطأ بكثير من معدل ترسب فحم الكوك وموردنيت من النوع Y ، بفارق اثنين تقريبًا من حيث الحجم.قدرة محتوى الكربون الزيوليت ZSM-5 أعلى.

انتقائية ممتازة للشكل الانتقائي

المنخل الجزيئي الزيوليت كمحفز ، أصغر فقط من الجزيئات البلورية ذات الفتحة يمكن أن تحفز التفاعل خارج نطاق التحكم في حجم المسام المتبلور الزيوليت الذي يعاني من حجم محفز الزيوليت وشكل المادة المتفاعلة وجزيئات المنتج التي أظهرت انتقائية كبيرة.نظام المسام من زيوليت ZSM-5 الذي يحتوي على 10-MR يشكل قطر فتحة متوسطة الحجم ، وله انتقائية جيدة للشكل الانتقائي.

استخدام ZSM-5

يحتوي ZSM-5 على نسبة عالية من السيليكون إلى الألومنيوم.كلما كان آل³⁺ يحل الكاتيون محل Si⁴⁺الكاتيون ، مطلوب شحنة موجبة إضافية للحفاظ على حيادية المادة.مع البروتون (H⁺) مثل الكاتيون ، تصبح المادة حمضية للغاية.وبالتالي فإن الحموضة تتناسب مع محتوى Al.يمكن استخدام البنية ثلاثية الأبعاد المنتظمة للغاية وحموضة ZSM-5 للتفاعلات المحفزة بالحمض مثل أزمرة الهيدروكربون وألكلة الهيدروكربونات.أحد هذه التفاعلات هو أزمرة meta-xylene إلى par-xylene.داخل مسام زيوليت ZSM-5 ، يكون للبارا زيلين معامل انتشار أعلى بكثير من meta-xylene.عندما يُسمح بحدوث تفاعل الأزمرة داخل مسام ZSM-5 ، فإن البارازيلين تكون قادرة على اجتياز مسام الزيوليت ، وتنتشر خارج المحفز بسرعة كبيرة.تسمح انتقائية الحجم هذه بحدوث تفاعل الأزمرة بسرعة في الإنتاجية العالية.

تم استخدام ZSM-5 كمواد داعمة للحفز.في أحد الأمثلة ، يتم ترسيب النحاس على الزيوليت ويتم تمرير تيار من الإيثانول عند درجات حرارة تتراوح من 240 إلى 320 درجة مئوية كتيار بخار ، مما يؤدي إلى أكسدة الإيثانول إلى أسيتالدهيد ؛يفقد الإيثانول اثنين من الهيدروجين كغاز هيدروجين.يبدو أن حجم المسام المحدد لـ ZSM-5 مفيد لهذه العملية ، والتي تعمل أيضًا مع الكحوليات والأكسدة الأخرى.يتم أحيانًا دمج النحاس مع معادن أخرى ، مثل الكروم ، لضبط تنوع وخصوصية المنتجات ، حيث من المحتمل أن يكون هناك أكثر من واحد.حمض الخليك هو مثال على أحد المنتجات الثانوية المحتملة من أكسدة النحاس الساخنة.يتم استخدامه لتحويل الكحول مباشرة إلى بنزين.