Jornal de Engenharia Química Avançada

Abstrato

Controlo da Morfologia e Acidez do SAPO-5 para a Reação Metanol-Olefinas (MTO)

Kazusa Terasaka, Hiroyuki Imai e Xiaohong Li

Os materiais zeotípicos de silicoaluminofosfato (SAPO), uma família de zeólitos com microporos, apresentam uma resistência ácida moderada em comparação com os zeólitos convencionais de aluminossilicato; além disso, as suas quantidades de ácido podem ser ajustadas através da incorporação de espécies de Si na estrutura do aluminofosfato (AlPO). A conversão do metanol em olefinas leves, incluindo eteno, propileno e butenos (isobuteno, 1-buteno e 2-butenos), reação do metanol em olefinas (MTO), é realizada sobre zeólitos como catalisador ácido . Na reação MTO, o aumento da difusividade dos reagentes e dos produtos e o ajuste da acidez das zeólitas são chaves cruciais para a melhoria da vida do catalisador devido à supressão da deposição de coque nos poros. No presente estudo, focámo-nos na melhoria do desempenho catalítico dos materiais SAPO-5 com estrutura AFI com grandes microporos de aberturas de 0,73 nm na reação MTO. O SAPO-5 altamente cristalino com diferentes morfologias e acidez foi prontamente sintetizado simplesmente variando a concentração do gel inicial. O emprego de um gel inicial altamente concentrado com uma relação H2O/Al de 5 levou à formação de cristalitos de SAPO-5 de menor tamanho e com maior quantidade de sítios ácidos suaves em comparação com o SAPO-5 sintetizado com as composições convencionais com o H2O / Relação Al de 50. O desempenho catalítico dos materiais SAPO-5 sintetizados como catalisador ácido foi avaliado na reação MTO. A morfologia do cristalito bem como a quantidade de ácido pouco afetaram a atividade inicial e a distribuição do produto, enquanto a vida do catalisador foi consideravelmente afetada. A diminuição do tamanho do cristalito do SAPO-5 levou à melhoria da vida do catalisador devido à melhoria da resistência à deposição de coque.