An investigation of activities and selectivities of HZSM-5 and H-ferrierite zeolites modified by different methods in N-butene isomerization
Farklı metodlarla modifiye edilmiş HZSM-5 ve H-ferrit zeolitlerin aktivitelerinin ve seçiciliklerinin N-büten izomerizasyonunda araştırılması
- Tez No: 266585
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELAHATTİN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: 1-butilen, Katalitik aktivite, Katalitik reaksiyon, Katalizörler, 1-butene, Catalytic activity, Catalytic reaction, Catalysts
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada normal bütenden izobüten dönüşümü için aktif ve seçici zeolitlerin hazırlanması araştırılmıştır. Reaksion asit merkezleri üzeride gerçekleştiğinden katalizör asitliği, katalizörün aktivitesi ve seçiciliğinde önemli rol oynamaktadır.Sentezlenen H-ZSM5, ticari ferrit (H-FER) ve H-ZSM5-C katalizörlerinin asitlikleri kimyasal çöktürme (tetraetilortosilan (TEOS), silikontetraklorür (SiCl4), triaminopropiltrietoksisilan (3-amino) kullanılarak), asit, baz ve amonyumhekzaflorosilikatla muamele edilerek modifiye edilmiştir.Reaksiyon testleri sabit yataklı reaktör içinde 375 0C de gerçekleştirilmiştir.Silikontetraklorür modifikasyonu toplam asitliği ve yüzey alanını fazlasıyla etkilediğinden ayrıca dolayı, aktivite ve seçiciliğin bu modifikasyondan sonra çok düşük olduğu görülmüştür. Kimyasal çöktürme methodundaki en yüksek seçicilik (H-FER için 87 %) 1 saat ve 1 döngülük TEOS modifikasyonunda elde edilmiştir.Bazla hafif muamele asit merkezlerini çok az azaltmakta iken, etkili muamele asit merkezlerini artırmaktadır. Asit merkezleri üzerindeki hafif azalma katalizör seçiciliğini H-ZSM5 için 57'den 60'a yükseltmektedir. Bunun yanında bazla etkili muamele katalizörün seçiciliğini asit merkezlerindeki artış nedeniyle azaltmaktadır.Asitle muameleden katalizör asitliğinin önemli derecede azaldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca yüzey alanındada azalma gözlenmiştir. Bunun nedeni yapıdaki alüminyumların uzaklaşmasıdır (dealüminasyon). Asitle modifiye olmuş örneklerin seçicilik değerleri ana katalizörle hemen hemen aynıdır. Asitle muameleden önce bazla ön muamele dealüminasyonun etkisini azaltmakta bu da katalizörün seçiciliğini artırmaktadır. Bu artış ZSM5 için 57'den 66'ya yükseltmiştir.AHFS muamelesi toplam asitliği diğer özellikleri etkilemeden hafifçe azaltmış, buda katalizörün seçiciliğini artırmıştır. AHFS muamelesi H-ZSM5 seçiciliğini 58'den 87'ye yükseltmiştir. Bütün modifikasyonlar arasında en yüksek seçicilik AHFS muamelesiyle elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study the synthesis and preparation of active and selective zeolite catalysts for the skeletal isomerization of 1-butene to iso-butene reaction were investigated. Since this reaction occurs on the acid sites, acidity of the catalyst plays important role on catalyst activity and isobutene selectivity.The acidity of synthesized HZSM-5, commercial Ferrierite (H-FER) and HZSM-5-C zeolite catalysts were modified by chemical liquid deposition (CLD) using tetraetyhyl orthosilicate (TEOS), SiCl4 and triaminopropyltriethoxysilane (3-amino), alkali, acid and ammoniumhexafluorosilicate treatment methods.Reaction tests were performed in a fixed bed reactor at 375 0C at weight hour space velocities of 22 h-1.SiCl4 deposition dramatically decreased the total acidity and surface area, both conversion and selectivity of the catalysts whereas TEOS increased selectivity. The highest selectivity (81.2 %) among CLD agents, were obtained by H-FER modified by TEOS 1 hour 1 cycle.Mild alkali treatment slightly decreased the acidity, which increased selectivity for H-ZSM5 from 57 to 60. However severe alkali treatment decreased the selectivity of the catalysts since some acid sites increased after this treatment.Acid treatment significantly decreased the surface area, acidity and caused dealumination. As a result catalyt activity decreased by 10 %. However, selectivity to isobutene changed slightly. Pre-alkali treatment before acid treatment decreased the dealumination effect, so this increased the selectivity; for H-ZSM5 from 57 to 66.AHFS treatment decreased the acidity slightly without affecting other properties. This increased the selectivity of H-ZSM5 from 58 to 87. The highest selectivity values were obtained for AHFS treatment among all modifications.
Benzer Tezler
- Computational and experimental investigation of catalytic hydrocarbon fuel processing for autothermal hydrogen production
Hidrokarbon yakıtların ototermal hidrojen üretimi için katalitik dönüşümlerinin bilgisayar destekli ve deneysel yöntemlerle incelenmesi
AHMET KERİM AVCI
Doktora
İngilizce
2003
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- In silico design of hERG non-blocker compounds with retained pharmacological activity using multi-scale molecular modeling applications
hERG bloker olmayan farmakolojik aktivitesi korunmuş bileşiklerin çok boyutlu moleküler modelleme uygulamaları ile in siliko tasarımı
GÜLRU KAYIK
Doktora
İngilizce
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN TÜZÜN
DOÇ. DR. SERDAR DURDAĞI
- Alken epoksidasyonu katalizörlerinin hazırlanması ve etkinliklerinin incelenmesi
Preparation of alkene epoxidation catalysts and investigation of their activities
NİHAN ALTIPARMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSAMİL BOZ
YRD. DOÇ. DR. GÜLİN SELDA POZAN SOYLU
- Gliserin tersiyer eterlerinin sentezi ve reaksiyon kinetiğinin incelenmesi
Synthesis of glycerol tertiary ethers and investigation of reaction kinetics
NALAN ÖZBAY
Doktora
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY OKTAR
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
- Farklı demir öncüllerinin ve seryum fonksiyonlarının FT-olefin performansına olan etkilerinin incelenmesi
Investigation the effect of different iron precursor and cerium functions on FT-olefin performance
DENİZ BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR