Comparison of Activity and Selectivity of SSZ-33 Based Catalyst with other Zeolites in Toluene Disproportionation

0323279 - ÚFCH JH 2009 RIV NL eng J - Journal Article
Al-Khattaf, S. - Musilová, Zuzana - Ali, M. A. - Čejka, Jiří
Comparison of Activity and Selectivity of SSZ-33 Based Catalyst with other Zeolites in Toluene Disproportionation.
[Srovnání aktivity a selektivity katalyzátorů na bázi SSZ-33 s jinými zeolity v disproporcionaci toluenu.]
Topics in Catalysis. Roč. 52, 1-2 (2009), s. 140-147. ISSN 1022-5528. E-ISSN 1572-9028
R&D Projects: GA AV ČR 1QS400400560; GA ČR GD203/08/H032
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : SSZ-33 * ZSM-5 zeolites * mesoporous ZSM-5 * molybdenum
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 2.379, year: 2009

SSZ-33 based-catalyst, after modification with Mo and alumina binder, was evaluated in long-run tests in the toluene disproportionation in the presence of hydrogen as a carrier gas. The activity and selectivity of this catalyst were compared with those of ZSM-5 and mesoporous ZSM-5 prepared with the same concentration of Mo and alumina. Formation of the final catalysts decreased the void volume of micropores in order SSZ-33 > ZSM-5 > ZSM-5/Meso. Simultaneously, the concentration of Lewis acid sites increased due to the addition of alumina to the catalyst. The highest toluene conversion was achieved with SSZ-33 catalyst comprising 12-12-10-ring channels, which is the result of high acidity of this zeolite together with increased mass transport through large pores. ZSM-5 zeolite exhibited lower toluene conversion while only a low activity was found for mesoporous ZSM-5 probably due to the limitations of the access to the zeolite channels after modification with alumina.

Modifikované SSZ-33 katalyzátory Mo a aluminou byli testovány v dlouhotrvajícím experimentu, disproporcionaci toluenu, v přítomnosti vodíku jako nosného plynu. Aktivita a selektivita tohoto katalyzátoru byla srovnána s aktivitou zeolitů ZSM-5 a mesoporézním ZSM-5, které byli připraveny se stejnou koncentrací Mo a aluminy. Modifikací těchto zeolitů klesl objem mikropórů v řadě SSZ-33 > ZSM-5 > ZSM 5/Mezo. Současně po přidání aluminy ke katalyzátoru vzrostla koncentrace Lewisových center. Nejvyšší konverze toluenu bylo dosaženo na katalyzátoru SSZ-33, který se skládá z 12-12-10-ti četných kanálů, jako výsledek vyšší kyselosti spolu se zvýšeným transportem hmoty uvnitř velkých kanálů. Nižší konverze bylo dosaženo na katalyzátoru ZSM-5, zatímco mesoporézní ZSM-5 poskytl nejnižší konverzi, pravděpodobně kvůli omezenému přístupu do kanálů zeolitů po modifikaci aluminou.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0171284