Cracking of pentenes to C.sub.2./sub.-C.sub.4./sub. light olefins over zeolites and zeotypes - Role of topology and acid site strength and concentration

0028541 - ÚFCH JH 2006 RIV NL eng J - Článek v odborném periodiku
Bortnovsky, Oleg - Sazama, Petr - Wichterlová, Blanka
Cracking of pentenes to C₂-C₄ light olefins over zeolites and zeotypes - Role of topology and acid site strength and concentration.
[Krakování pentenů na C₂-C₄ lehké olefiny na zeolitech a zeotypech. Role topologie a síly kyselosti a koncentrace kyselých center.]
Applied Catalysis A - General. Roč. 287, č. 2 (2005), s. 203-213. ISSN 0926-860X. E-ISSN 1873-3875
Grant CEP: GA AV ČR IBS4040015
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40400503
Klíčová slova: pentene cracking * zeolite topology * acid site concentration * ZSM-5
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Impakt faktor: 2.728, rok: 2005

The cracking of 2-methyl-2-butene was canied out as a model reaction Of C-4(+) olefins cracking by using of various zeolite and zeotype catalysts to obtain light olefins, such as ethylene and propylene. Only ZSM-5 and ZSM-11 zeolites with 10-MRP with intersecting channels and acid sites concentration ranging between 0.03 and 0.1 mmol/g exhibit high and stable selectivity to C-2-C-4 olefins at high conversion level. Active and selective catalysts were prepared by three different methods: direct synthesis of H-ZSM-5 with high Si/Al ratio, steaming of HZSM-5 and "partial" ammonium ion exchange of Na-ZSM-5. Neither H-(AI)ZSM-5 with high concentration of acid sites nor H-(Fe)ZSM-5 are suitable catalysts as they catalyze hydrogen-transfer reactions yielding paraffins and aromatics, showing the importance of low concentration and high strength of acid sites for cracking activity-selectivity.

Bylo studováno krakování 2-metyl-2-butenu jako modelová reakce krakování C4+ olefinů s použitím různých zeolitů a zetypů za účelem získat lehké olefiny zejména ethylen a propylen. Jen zeolity ZSM-5 a ZSM-11 s protínajícími se 10-MRP a koncentrací kyselých center v rozsahu 0,03 – 0,1 mmol.g-1 vykazují vysokou a stabilní selektivitu na C2-C4 olefiny a vysokou úroveň konverze. Aktivní a selektivní katalyzátor byl připraven pomocí tří metod: přímá syntéza H-ZSM-5 s vysokým poměrem Si/Al, opracováním H-ZSM-5 nebo částečnou iontovou výměnou Na-ZSM-5 NH4+ ionty. H-(Al)ZSM-5 s vysokou koncentrací kyselých center a H-(Fe)ZSM-5 katalyzují reakce s přenosem vodíku poskytující parafíny a aromáty a nejsou tak vhodnými katalyzátory. Toto ukazuje důležitost malé koncentrace a silné kyselosti aktivních center. Vysoký výtěžek butenů v produktech indikuje, že penteny jsou krakovány v 10-MRP za vzniku objemného intermediátu karbéniového iontu vyžadujícího dostatečný prostor v kanálu zeolitu.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0003274