2-metilnaftalinin metillenmesine metal yüklü zeolit katalizörlerin etkisi
Effect of metal doped zeolite catalyst on methylation of 2-methylnaphthalene
- Tez No: 450365
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KARADUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Beta zeoliti, Beta zeolite
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Polietilen naftalat (PEN), polietilen teraftalat (PET) yerine kullanılabilen ve PET'ten çok daha iyi özellikleri olan yeni bir polimerdir. PEN çok iyi özelliklere sahip olmasına rağmen monomerlerinden bir olan 2,6-Naftalindikarboksilat (2,6-NDC) üretiminde kullanılan 2,6-Dimetilnaftalin (2,6-DMN)'in üretiminin pahalı olmasından dolayı ticari boyutta PET ile rekabet edememektedir. PEN'in yaygın kullanımı için 2,6-DMN'in daha ekonomik üretimi üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez kapsamında, 2,6-DMN'i yüksek seçimlilikte üretmek amacıyla, 2-MN (2-Metilnaftalin)'in metanol ile metilasyonu çalışılmıştır. Metilasyon tepkimelerinde katalizör olarak Fe, Ni ve Pd yüklenmiş MCM-41, ZSM-5 ve Beta zeolitler kullanılmıştır. Deneyler atmosfer basıncında sürekli işletilen bir sabit yatak reaktör sisteminde üç farklı boşluk hızı (WHSV, 1 st-1, 2 st-1 ve 3 st-1) ve üç farklı sıcaklık (350oC, 400oC ve 450oC)'ta gerçekleştirilmiştir. Tepkime sonucunda elde edilen sıvı ürünler GC-MS ile analiz edilmiştir ve 2-MN dönüşümü, 2,6-DMN verimi, 2,6-DMN/2,7-DMN oranı ve 2,6-DMN seçimliliği hesaplanmıştır. Hazırlanan katalizörler SEM ile analiz edilmiştir. Sonuçlar hazırlanan bütün katalizörler için 2-MN dönüşümünün WHSV'nin artmasıyla azalırken sıcaklığın artmasıyla arttığını göstermiştir. 2-MN dönüşümü MCM-41 kullanılarak hazırlanan katalizörlerde % 17-58, ZSM-5 kullanılarak hazırlanan katalizörlerde % 15-61 ve Beta zeolit kullanılarak hazırlanan katalizörlerde ise % 16-59 arasındadır. Zeolit katalizörlere metal yüklenmesiyle 2-MN dönüşümü artmıştır. % 2,6-DMN verimi MCM-41 ile hazırlanan katalizörlerde ortalama % 0.66, ZSM-5 ile hazırlanan katalizörlerde ortalama % 0.87 ve Beta zeolit kullanılarak hazırlanan katalizörlerde ise ortalama % 0.82'dir. 2,6-DMN/2,7-DMN oranları 1.0 ve üzerinde bulunmuştur. % 2,6-DMN seçimliliği MCM-41 destekli katalizörlerde % 3-9 arasında, ZSM-5 destekli katalizörde % 3-12 arasında ve Beta zeolit destekli katalizörlerde ise % 3-11 arasında bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Polyethylenenaphthalate (PEN) is a new polymer which can replace polyethyleneterephthalate (PET) and has superior qualities than PET. Despite having superior qualities PEN can not compete with PET due to the high costs of production of 2,6-Dimethlynaphthalene (2,6-DMN) which is used in the production of one of it's monomers 2,6-Naphtalenedicarboxylate (2,6-NDC). For common usage of PEN studies have been made upon more economical production of 2,6-DMN. In this thesis, for the purpose of producing 2,6-DMN in high selectivity, methylation of 2-MN (2-Methylnaphthalene) with methanol was studied. In the methylation reactions Fe, Ni and Pd doped MCM-41, ZSM-5 and Beta zeolites were used as catalysts. Experiments were performed in a continously operated fixed bed reactor system under atmospheric pressure at three different weight hourly space velocities (WHSV, 1 h-1, 2 h-1 and 3 h-1) and three different temperatures (350oC, 400oC and 450oC). Liquid products which were obtained after the experiments were analyzed with GC-MS and converison of 2-MN, 2,6-DMN yield, ratio of 2,6-DMN/2,7-DMN and selectivity of 2,6-DMN were calculated. Prepared catalysts were analyzed with SEM. Results showed that for all the prepared catalysts conversion of 2-MN increased with the increase of temperature while it decreased with the increase of WHSV. Conversion of 2-MN is between 17-58% in the catalysts prepared by using MCM-41, 15-61% in the catalysts prepared by using ZSM-5 and 16-59% in the catalysts prepared by using Beta zeolite. Conversion of 2-MN increased with impregnation of metal to the zeolite catalysts. 2,6-DMN% yield is average 0.66% in the catalysts prepared with MCM-41, 0.87% in the catalysts prepared with ZSM-5 and 0.82% in the catalysts prepared by using Beta zeolite. Ratio of 2,6-DMN/2,7-DMN was found 1.0 and higher. Selectivity of 2,6-DMN% is found approximately 3-9% in the MCM-41 supported catalysts, 3-12% in the ZSM-5 supported catalysts and 3-11% in the Beta zeolite supported catalysts.
Benzer Tezler
- Aromatik bileşiklerin zeolit katalizörler üzerinde transalkilasyonu ve disproporsiyonu
Transalkylation and disproportionation of aromatic compounds over zeolite catalysis
EVRİM ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ALİ KARADUMAN
- Vitamin K3 (2-metil-1,4-naftokinon)'ün katalitik sentezi
Catalytic synthesis of vitamin K3 (2-methyl-1,4-naphthoquinone)
SERHAN URUŞ
- Ni-mordenit-klinoptilolit katalizör üzerine 2-metil naftalinin 1,2,4 trimetilbenzen ile transalkilasyonuna kalsinasyon sıcaklığının etkisi
Effect of calcination temperature on the transalkylation of 2-methylnaphthalene with 1,2,4 trimethylbenzene over Nİ-mordenite-clinoptilolite catalyst
AYSİMAY AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KARADUMAN
- İzopropilnaftalinin oksidasyonu prosesinde seçimliliğin ve reaktör konfigürasyonyonunun etkisinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
FATMA GÜL BOYACI
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERPİL TAKAÇ