Detail produk:
|
Warna: | putih | Rasio mol: | 15-1000 |
---|---|---|---|
CAS: | 308081-08-5 | BERTARUH: | 350-500m2 / g |
Nama lain: | Saringan molekul ZSM-5 zeolite hzsm-5 zsm-5 | Tipe: | Adsorben, Serbuk, katalis |
Cahaya Tinggi: | SiO2 / Al2O3 30 HZSM-5 katalis,SiO2 / Al2O3 30 zsm 5 katalis zeolit,SiO2 / Al2O3 30 zeolit adsorben |
Resistensi asam
Zeolit ZSM-5 memiliki ketahanan asam yang baik, tahan terhadap berbagai asam kecuali asam fluorida.
Rasio Tahi Lalat: 15-1000
Formulir Kation Nominal: Amonium / Hidrogen
Produk |
SiO2/Al2HAI3Rasio Tahi Lalat | Formulir Kation Nominal | Na2O Berat% | Luas Permukaan, m2/ g |
QD 01 | 25 | Natrium / Hidrogen | 0,05 | 450 |
QD O2 | 30 | Natrium / Hidrogen | 0,05 | 450 |
QD 03 | 50 | Natrium / Hidrogen | 0,05 | 450 |
QD 04 | 80 | Natrium / Hidrogen | 0,05 | 450 |
QD 05 | 280 | Natrium / Hidrogen | 0,05 | 450 |
Na2O Berat%: 0,05
Luas Permukaan, m2/ g:450
ZSM-5
Saringan molekuler ZSM-5 menawarkan sifat unik dan luar biasa, yang banyak digunakan dalam proses dan aplikasi penting di berbagai industri.Umumnya digunakan dalam mengubah metanol menjadi bensin dan diesel serta pemurnian minyak, ZSM-5 telah terbukti lebih unggul daripada katalis asam padat amorf dalam reaksi seperti isomerisasi xilena, disproporsi toluena dan alkilasi toluena dll. Setelah pertukaran ion atau modifikasi, H-ZSM- 5 zeolit dapat diturunkan untuk juga memiliki selektivitas para yang ditingkatkan.Secara keseluruhan, keserbagunaan tinggi zeolit ini menjadikannya bahan yang sangat diperlukan di banyak industri.
pengantar
Saringan molekuler ZSM-5 adalah zeolit aluminosilikat yang sangat mengandung silika dengan sistem saluran tiga dimensi dan berpotongan.Rumus kimianya, NanAlnSi96-nO192 · 16H2O, menunjukkan komposisi sel satuan zeolit.Dalam rumus ini variabel, n, dapat berkisar dari 0 hingga 27. Artinya perbandingan jumlah molekul silikon dan molekul aluminium dapat diubah dalam kisaran yang cukup besar dengan jumlah total molekul silikon dan aluminium adalah 96,1,2
ZSM-5 adalah katalis selektif bentuk dengan struktur unik, dan merupakan salah satu bahan berpori mikro terpenting yang dicirikan oleh struktur pori cincin beranggota 10 (10 MR).Kokotailo dkk.melaporkan struktur ZSM-5 pada tahun 19783 dan deskripsi struktur ZSM-5 ditunjukkan pada tabel pada Gambar 1.
Kerangka ZSM-5 berisi konfigurasi baru tetrahedra tertaut, yang merupakan unit bangunan utama sistem saluran tiga dimensi dalam struktur zeolit.Satuan bangunan sekunder yang terbentuk dari tetrahedra ini menampilkan susunan 5-1, karakteristik utama Pentasil Zeolit, yang dengannya cincin oksigen beranggota 5 terbentuk.Empat belas tetrahedra bergabung membentuk sub-unit (disebut sebagai Unit Pentasil) dengan delapan sisi, semuanya berbentuk pentagonal.Sub-unit pentagonal menunjukkan simetri 41 m2 (D2d) dan hubungan linier dari unit-unit ini menghasilkan pembentukan rantai yang diperpanjang sepanjang sumbu-z.Struktur kerangka kerja yang sejajar dengan orientasi <010> dan <100> ditunjukkan pada Gambar 2.4
Gambar 1. Deskripsi struktur Zeolit ZSM-5
Kerangka ZSM-5 berisi dua set saluran 10-MR, berjalan tegak lurus satu sama lain, melalui kisi.Satu set saluran lurus dengan penampang sedikit elips (5,2 x 5,7 Å) dan saluran lainnya berjalan dalam formasi zig-zag (sinusoidal) dengan penampang melingkar (5,3 x 5,6 Å) .5
Gambar 2. Struktur Kerangka
Difraksi sinar-X (XRD) adalah teknik yang ampuh dan tersedia untuk menentukan pengaturan atom dalam zeolit.Seperti bahan kristal lainnya, zeolit ZSM-5 menunjukkan pola difraksi yang unik.Analisis XRD semacam itu berguna untuk identifikasi struktural.Analisis XRD untuk ZSM-5 menunjukkan lima puncak karakteristik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, yang secara jelas menunjukkan struktur LKM.
Gambar 3. Analisis XRD ZSM-5 Zeolit
Gambar SEM ZSM-5 berubah sesuai dengan metode sintesis dan prekursor.Beberapa morfologi dan bentuk ZSM-5 yang berbeda tersedia untuk dibeli di toko online ACS Material.
Perpaduan
Dari saat saringan molekuler ZSM-5 berhasil disintesis dan kinerjanya yang sangat baik dalam aplikasinya ditemukan, para peneliti telah bekerja tanpa lelah mengembangkan berbagai metode untuk memproduksi ZSM-5.6-8 Saat ini, metode sintesis paling populer dari ZSM-5 dapat secara kasar. dibagi menjadi tiga kategori berikut: sintesis dalam amina organik dan sistem amina anorganik;sintesis dalam sistem beban;dan sintesis dalam sistem hidro-termal / sistem non-hidro-termal.9-12 Meskipun metode yang disebutkan di atas melibatkan templat yang berbeda, bahan mentah (termasuk sumber silikon dan sumber aluminium yang berbeda) dan prinsipnya tetap sama.Struktur bahan baku ditata ulang untuk membentuk struktur saluran pori unik yang kita kenal sebagai saringan molekuler.13-14
Rasio TPA + dan SiO2 / Al2O3 merupakan dua faktor penting yang mempengaruhi sintesis molecular sieve ZSM-5.Alkalinitas campuran gel merupakan parameter tambahan yang berperan dominan.Kandungan silika yang tinggi dari struktur ini membuat bahan sangat sensitif terhadap pelarutan dalam media yang sangat basa.Pada konsentrasi hidroksida tinggi, fenomena pertumbuhan dan pelarutan kristal bersaing, menghasilkan pembentukan kristal yang lebih kecil.
Studi telah menunjukkan sifat zeolit ZSM-5 yang mudah dikristalisasi dari sistem gel dapat dibentuk dengan menggunakan agen templating organik yang berbeda.Van der Gaag menunjukkan bahwa, 6-hexanediol, 1,6-hexanediamine, 1-propanol, 1-propylamine, dan pentaerythritol semuanya mendorong pembentukan struktur ini.Kation TPA + adalah aditif yang lebih disukai untuk campuran sintesis dalam kasus ini, karena sangat mendorong pembentukan struktur ZSM-5 pada kisaran rasio SiO2 / Al2O3 yang terluas.Kerugian dari metode ini, bagaimanapun, termasuk tingginya biaya aditif, korosivitas dan kebutuhan untuk menghilangkan aditif sebelum menggunakan zeolit untuk aktivitas katalitiknya.Upaya telah dilakukan untuk mensintesis zeolit ZSM-5 dari media gel bebas cetakan dan beberapa hasil telah dilaporkan menghasilkan bahan ZSM-5 yang sangat kristalin.Upaya berkelanjutan sedang dilakukan untuk menghasilkan zeolit ZSM-5 kristal yang baik secara efisien dengan biaya rendah.
Aplikasi
Sifat zeolit ZSM-5 tertentu bergantung pada susunan kerangka kristalnya, keseragaman ukuran saluran dan keasamannya.Zeolit ZSM-5 memiliki pori-pori berukuran seragam yang menguntungkan ketika molekul yang lebih besar dari ukuran saluran tidak dapat terbentuk di dalam zeolit dengan pengecualian, kadang-kadang, di persimpangan.Dimensi pori zeolit ZSM-5 juga secara unik cocok untuk pembentukan olefin C7 dan C8, dan siklisasinya untuk senyawa aromatik yang sesuai.Sifat unik ZSM-5 ini membatasi pembentukan senyawa aromatik di- dan tri siklik, yang merupakan prekursor kokas.
Sifat khusus yang membuat zeolit ZSM-5 sangat berguna untuk aplikasi komersial adalah selektivitas bentuk.Istilah "selektivitas bentuk" diciptakan pada tahun 1960 oleh Weisz dan Frilette untuk menggambarkan sifat katalitik unik dari saringan molekul berpori kecil.15 Tidak sampai kemudian ketersediaan zeolit pori medium sintetis 6Å memperluas bidang selektivitas bentuk.Pada akhirnya, keseragaman dan pembukaan pori berukuran sedang dari ZSM-5, bersama dengan kemungkinan pembentukan molekul produk, yang membuat zeolit keluarga pentasil cocok untuk katalisis selektif bentuk.Zeolit ZSM-5 sangat berbeda dari kebanyakan saringan molekuler lainnya karena selektivitas bentuknya memiliki rentang dinamis yang sangat luas.16
Secara umum, selektivitas bentuk dapat diklasifikasikan ke dalam kategori berikut: (1) Selektivitas Reaktan, (2) Selektivitas Status Transisi Terbatas, dan (3) Selektivitas Produk.
(1) Selektivitas Reaktan
Selektivitas reaktan adalah ketika hanya jenis molekul reaktan tertentu, yang ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan yang lain, yang berdifusi dan melewati pori-pori katalis.Proses dewaxing distilat Mobil, misalnya, adalah proses selektif bentuk reaktan di mana hanya rantai lurus atau parafin bercabang kecil yang ada dalam distilat yang dapat memasuki pori-pori ZSM-5, di mana mereka dapat retak menjadi produk yang lebih ringan.Ini menghasilkan produk yang lebih sedikit "lilin" dengan titik tuang yang lebih rendah.
(2) Selektivitas Status Transisi Terbatas
Ini terjadi ketika molekul reaktan dan produk molekul cukup kecil untuk berdifusi melalui saluran, tetapi reaksi antara lebih besar daripada reaktan atau produk dan dibatasi secara khusus.Keadaan transisi monomolekuler daripada bimolekuler lebih disukai pada kondisi ini.Contoh terpenting dari selektivitas keadaan transisi terbatas adalah tidak adanya pemasakan awal dalam saringan molekuler tipe ZSM-5.Jenis selektivitas bentuk ini memainkan peran utama dalam pemecahan selektif parafin dalam keluarga zeolit ZSM-5.Misalnya, regangan sterik dari kompleks keadaan transisi yang lebih besar yang diperlukan untuk memecahkan 3-metil pentana dalam ZSM-5 adalah penyebab yang diusulkan untuk aktivitasnya yang lebih rendah daripada n-heksana.Konversi metanol menjadi bensin (MTG) adalah contoh penting lainnya dari selektivitas bentuk keadaan transisi, di mana ruang yang tersedia di rongga ZSM-5 menentukan kompleks reaksi bimolekuler terbesar yang dapat dibentuk.
(3) Selektivitas Produk
Ini terjadi ketika beberapa produk yang terbentuk di dalam pori-pori terlalu besar untuk berdifusi dan muncul sebagai produk yang diamati.Mereka diubah menjadi molekul yang tidak terlalu besar (misalnya dengan ekuilibrasi) atau akhirnya menonaktifkan katalis dengan menghalangi pori-pori.Disproportionation m-xylene adalah contoh terbaik untuk ini.Di antara produk-produk yang dialkilasi, 1, 3, 5-trimethy benzene akan lebih disukai dibentuk menjadi molekul produk besar 1,3,5-trimethy benzene.Demikian pula, dalam isomerisasi xilena, isomer-p lebih disukai dibentuk dibandingkan dengan isomer-o.
Salah satu karakteristik selektif bentuk unik dari H-ZSM-5 adalah selektivitas para dalam reaksi substitusi elektrofilik seperti alkilasi dan disproporsionasi alkil aromatik.Dengan mengatur aktivitas sisi asam zeolit dan mengontrol parameter difusi, selektivitas para yang tinggi dapat dicapai.
Kesimpulan
Fitur ZSM-5 zeolit yang disebutkan di atas membuatnya menjadi katalis yang sangat cocok untuk berbagai proses industri yang sangat luas termasuk bentuk retakan selektif seperti pembentukan M, proses dewaxing distilat, dan proses penghilangan lilin pelumas.Proses aromatisasi seperti pembentukan M-2, siklar, aroforming, dan konversi metanol menjadi bensin (MTG) juga sangat diuntungkan dari zeolit ZSM-5 serta proses konversi selektif bentuk seperti isomerisasi xilena, disproporsi toluena, sintesis etilbenzena, dan para etil toluena. perpaduan.Tidak perlu dikatakan lagi bahwa zeolit ZSM-5 adalah bahan yang sangat berharga di banyak industri.
Kontak Person: Mr. Kevin
Tel: +8615666538082
Faks: 86-533-52065599-2