MTO Synthesis and Characterization of ZnAPO-34 and SAPO-34: Effect of Zn on the Acidity and Catalytic Activity in the MTO Reaction

选择性 催化作用 扫描电子显微镜 酸强度 沸石 化学 甲醇 三乙胺 解吸 Crystal(编程语言) 晶体结构 核化学 无机化学 吸附 材料科学 有机化学 程序设计语言 复合材料 计算机科学
作者
Julia Aguilar Pliego,Misael García Ruíz,Carlos Márquez‐Álvarez,María Sol Grande Casas,Enrique Sastre
出处
期刊:Journal of the Mexican chemical society [Mexican Chemical Society]
卷期号:65 (1) 被引量:2
标识
DOI:10.29356/jmcs.v65i1.1261
摘要

Abstract. SAPO-34 and ZnAPO-34 materials (Zn incorporated by isomorphic substitution in AlPO-34 material) were synthesized by hydrothermal synthesis using triethylamine (TEA) as the structure directing agent (SDA). The structure presented by both materials is isomorphic to the chabazite zeolite (CHA). However, they have different properties such as textural properties (Z34 and S34 presented a surface area of ​​485 and 603 m2/g, respectively), different crystal sizes and acid properties. The physicochemical properties of the zeotypes were studied using XRD (X-ray diffraction), N2 adsorption-desorption, temperature programmed desorption of NH3 and SEM (Scanning Electron Microscopy). The catalytic performance of these catalysts was studied in the MTO reaction at 400 °C and atmospheric pressure using a WHSV of 2.12 h-1 in a fixed bed reactor. The incorporation of Zn had an important effect on acidity, generating a higher density of acid sites, increasing selectivity to light olefins. It was observed that when the crystal size decreases (ZnAPO-34), 100 % mol methanol conversion is obtained at short reaction times. The ZnAPO-34 material had a smaller crystal size (0.5 µm) and selectivity for olefins of 78 mol %. On the other hand, the SAPO-34 catalyst showed a larger crystal size (1.5 µm) and lower selectivity to olefins (72 mol %). The Z34 catalyst was compared with a previously reported MeAPSO-36 material, the latter was selective for the formation of aromatic compounds and lower selectivity to olefins (35 % mol) due to the presence of larger channels and lower density of acid sites. Resumen. En este trabajo se han sintetizado materiales SAPO-34 y ZnAPO-34 (Zn incorporado por sustitución isomórfica en material AlPO-34), mediante síntesis hidrotérmica usando trietilamina (TEA) como agente director de la estructura. La estructura presentada por ambos materiales es isomorfa a la de una zeolita chabazita. Sin embargo, ambos materiales tienen diferentes propiedades texturales (Z34 y S34 presentaron un área superficial de 485 y 603 m2/g, respectivamente), diferentes tamaños de cristal y distinta acidez. Las propiedades fisicoquímicas de los catalizadores se estudiaron mediante DRX (difracción de Rayos X), adsorción-desorción de N2, desorción programada a temperatura de NH3 y SEM (Microscopia electrónica de barrido). El rendimiento catalítico de los catalizadores se estudió en la reacción de transformación de metanol a olefinas (MTO) a 400 °C y presión atmosférica en un reactor de lecho fijo operando con un WHSV de 2.12 h-1. La incorporación de Zn tuvo un efecto importante en la acidez generando una mayor densidad de sitios ácidos y aumentando la selectividad a olefinas ligeras. Se observó que cuando el tamaño del cristal disminuye (ZnAPO-34), se obtiene una conversión de metanol del 100 % mol a tiempos cortos de reacción. El material ZnAPO-34 presentó un tamaño de cristal más pequeño (0.5 µm) y selectividad para olefinas de 78 % mol. Por otro lado, el catalizador SAPO-34 mostró un tamaño de cristal más grande (1.5 µm) y menos selectividad a olefinas (72 % mol). El catalizador Z34 fue comparado con un material MeAPSO-36 reportado anteriormente, que presentaba alta selectividad hacia la formación de compuestos aromáticos y menor selectividad a olefinas (35 % mol), debido a la presencia de canales de mayor tamaño y menor densidad de sitios ácidos.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
magin完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
青的春完成签到,获得积分20
3秒前
IIIIIllllIIII发布了新的文献求助10
3秒前
徐111完成签到 ,获得积分10
3秒前
思源应助陈智涵采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.4应助www采纳,获得10
4秒前
4秒前
小二郎应助Ly采纳,获得10
5秒前
佳欣发布了新的文献求助10
6秒前
独特十三发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
勇敢牛牛完成签到,获得积分10
7秒前
Xiaopig发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
11秒前
13秒前
14秒前
李一发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
独特十三发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
ayida完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.4应助Xiaopig采纳,获得10
18秒前
潘11发布了新的文献求助10
18秒前
Ellalala完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
陈智涵发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
阿乾应助zhangxh43采纳,获得10
21秒前
深情安青应助青的春采纳,获得10
22秒前
23秒前
飘逸的太阳完成签到,获得积分10
23秒前
ertredffg完成签到,获得积分10
23秒前
你嵙这个期刊没买应助sqgg采纳,获得30
23秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7632493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206895
关于积分的说明 19746124
捐赠科研通 7201852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274853
关于科研通互助平台的介绍 2436742
邀请新用户注册赠送积分活动 2271539