Characterization of catalytic materials containing zeolites using n-hexane cracking reaction

(2001) Characterization of catalytic materials containing zeolites using n-hexane cracking reaction. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.


Download (5MB) | Preview

Arabic Abstract

تم تحضير الزيولايت ZSM-5 بطريقة التبلر الهيدروحراري من سليكات الألومينوم في وجود مواد عضويه مثل : “Dietanolamine, tetrapropylammonium bromide” عند درجة حرارة 175ْم ، وتم دراسة خواص المواد باستخدام حيود أشعة اكس الأطياف تحت الحمراء وامتزاز البنزين ، تم متابعة عملية التبلر بواسطة حيود أشعة اكس وبالكثافة الضوئية للقم عند 450-1سم ، 550-1سم في منطقة وسط الأشعة تحت الحمراء ، وقد وجدت الكثافة الضوئية للمادة المتبلره تماماً تساوي 0.7 وتقل بوجود مواد غير متبلره في الزيولايت . وقد تم دراسة النشاط الحفزي للمواد عن طريق تكسير الهكسان عند درجات حرارة من 300 ْم إلى 500 ْم . وتم حساب CMR ، والتي أثبتت أن التكسير يتم من خلال انتقال بروتوني ووجد أن النشاط الحفزي يزداد بزيادة التبلر . نتائج حيود أشعة اكس والأطياف تحت الحمراء والتكسير الحفزي للهكسان تشير إلى أن هذا الزيولايت يوجد في وسط غير متبلرويشبه في تركيبه إلى ZSM-5 .

English Abstract

ZSM-5 zeolites precursors were synthesized by hydrothermal crystallization method from aluminosilicate gels in the presence of organic templates: - tetrapropyl ammonium bromide, and diethanolamine at temperatures of 175℃ under autogeneous pressure. The materials were characterized by powder X-ray diffraction, Infrared spectroscopy, and benzene adsorption. The course of crystallization was followed by examining the X-ray diffraction pattern of the calcined samples and the optical density ratio of the bands at 550cm⁻¹ and 450cm⁻¹ in the mid IR region of the structure spectra as a function of crystallization time. For a well crystalline material, the optical density ratio is 0.70; this ratio was found to be less if amorphous silica is present in zeolite. The catalytic activity of the samples has been evaluated for the n-hexane cracking in tubular fixed bed reactor at the temperature range of 300℃ to 500℃. The Cracking Mechanism Ratio (CMR) calculated reveals that the n-hexane cracking reaction over the catalyst tested proceeds predominantly via protolytic route and catalytic activity of the TPABr-mediated samples increases with crystallinity. Apparent activation energies are remarkably similar in spite of differences in relative level of activity. The X-ray, IR and n-hexane cracking activity data suggests that these zeolite precursors are microcrystalline solid material in amorphous matrix with structures similar to that of ZSM-5. The infrared spectroscopy results were correlated with other structural data obtained by X-ray diffraction, adsorption measurements, and also with the results of catalytic test.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Chemistry
Department: College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor: Barri, Sami A.
Committee Members: Al-Arfaj, A. R. and Seddigi, Zaki Shakir and Al-Amer, Adnan M. Jarallah
Depositing User: Mr. Admin Admin
Date Deposited: 22 Jun 2008 14:04
Last Modified: 01 Nov 2019 14:01