হাইড্রোফর্মিং আইসমোরিজেশন জেডএসএম -5 অনুঘটক জন্য HZSM-5 অনুঘটক

অ্যাসিড প্রতিরোধের

জেডএসএম -5 জাইলোতে ভাল অ্যাসিড প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, এটি হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড ব্যতীত বিভিন্ন অ্যাসিডের সাথে প্রতিরোধী।

মলের অনুপাত: 15-1000
নামমাত্র কেশন ফর্ম: অ্যামোনিয়াম / হাইড্রোজেন

না_ঘওজন%: 0.05
পৃষ্ঠতল অঞ্চল, মি^ঘ/ জি:450

জেডএসএম -৫

জেডএসএম -5 আণবিক চালনীতে অনন্য এবং ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা বিভিন্ন বিস্তৃত শিল্প জুড়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া এবং প্রয়োগগুলিতে ব্যাপকভাবে নিযুক্ত হয়।সাধারণত মেটানলকে পেট্রোল এবং ডিজেল এবং তেল পরিশোধনকে রূপান্তরিত করতে ব্যবহৃত হয়, জেডএসএম -5 অযৌক্তিক শক্ত অ্যাসিড অনুঘটক যেমন জাইলিন আইসোমাইজাইজেশন, টোলুয়েন অপ্রয়োজনীয়তা এবং টোলুয়েন অ্যালক্লেশন ইত্যাদির মতো উন্নত প্রমাণিত হয়েছে আয়ন বিনিময় বা পরিবর্তন, এইচ-জেডএসএম- উন্নত প্যারা-সিলেক্টিভিটির অধিকারী হওয়ার জন্য 5 টি জিওলাইট তৈরি করা যেতে পারে।সব মিলিয়ে, এই জিওলাইটের উচ্চতর বহুমুখিতা একে বহু শিল্প জুড়ে সত্যই অপরিহার্য উপাদান করে তোলে।

ভূমিকা

জেডএসএম -5 আণবিক চালনী একটি ছেদযুক্ত এবং ত্রিমাত্রিক চ্যানেল সিস্টেম সহ একটি অত্যন্ত সিলিসিয়াস অ্যালুমিনোসিলিকেট জিলাইট।এর রাসায়নিক সূত্র, NanAlnSi96-nO192 · 16H2O, জায়োলাইটের একক কোষ রচনা দেখায়।এই সূত্রে চলক, এন, 0 থেকে 27 পর্যন্ত হতে পারে This এর অর্থ সিলিকন অণু এবং অ্যালুমিনিয়াম অণুগুলির পরিমাণের অনুপাতটি বেশ বড় আকারের মধ্যে সিলিকন এবং অ্যালুমিনিয়াম অণুর মোট সংখ্যা সহ 96.1,2 এ পরিবর্তিত হতে পারে

জেডএসএম -5 হ'ল একটি অনন্য কাঠামোযুক্ত আকারের সিলেকটিভ অনুঘটক এবং এটি 10 ​​মেম্বারড রিং (10-এমআর) ছিদ্র কাঠামোর দ্বারা চিহ্নিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মাইক্রোপোরস উপাদানগুলির মধ্যে একটি।কোকোটাইলো এট আল।19783 সালে জেডএসএম -5 এর কাঠামোর প্রতিবেদন করেছে এবং জেডএসএম -5 এর কাঠামোগত বিবরণ চিত্র 1-এ সারণীতে প্রদর্শিত হয়েছে।

জেডএসএম -5 ফ্রেমওয়ার্কটিতে লিঙ্কযুক্ত তেত্রহেদ্রের একটি অভিনব কনফিগারেশন রয়েছে যা জোলাইট কাঠামোর মধ্যে ত্রি-মাত্রিক চ্যানেল সিস্টেমের প্রাথমিক বিল্ডিং ইউনিট।এই তেত্রহেদ্র থেকে গঠিত গৌণ বিল্ডিং ইউনিট একটি 5-1 বিন্যাস প্রদর্শন করে যা পেন্টাসিল জেলিওাইটের মূল বৈশিষ্ট্য, যার দ্বারা 5-ঝিল্লিযুক্ত অক্সিজেনের রিংগুলি গঠিত হয়।চৌদ্দ তেত্রহেদ্র একত্রিত হয়ে একটি উপ-ইউনিট গঠন করে (পেন্টাসিল ইউনিট হিসাবে পরিচিত) আটটি মুখযুক্ত, সমস্ত পেন্টাগোন আকারে।পেন্টাগোনাল সাব-ইউনিটগুলি 41 এম 2 (ডি 2 ডি) প্রতিসমতা প্রদর্শন করে এবং এই ইউনিটগুলির লিনিয়ার সংযোগের ফলে জেড-অক্ষের সাথে বর্ধিত শৃঙ্খলা গঠনের ফলস্বরূপ।ওরিয়েন্টেশনের সমান্তরাল কাঠামো কাঠামো <010> এবং <100> চিত্র 2.4 এ দেখানো হয়েছে

চিত্র 1. জেডএসএম -5 জেওলাইটের কাঠামোগত বিবরণ

জেডএসএম -5 ফ্রেমওয়ার্কটিতে 10-এমআর চ্যানেলের দুটি সেট রয়েছে, যা জালির মাধ্যমে একে অপরের লম্ব চলছে।চ্যানেলের একটি সেট সামান্য উপবৃত্তাকার ক্রস বিভাগ (5.2 x 5.7 Å) এর সাথে সোজা এবং অন্যান্য চ্যানেলগুলি বৃত্তাকার ক্রস বিভাগ (5.3 x 5.6 Å) দিয়ে জিগ-জাগ গঠনে (সিনোসয়েডাল) চালিত হয় 5

চিত্র 2. ফ্রেমওয়ার্ক কাঠামো

এক্স-রে ডিফার্যাকশন (এক্সআরডি) একটি জিলাইটের মধ্যে পারমাণবিক ব্যবস্থা নির্ধারণের জন্য একটি শক্তিশালী এবং সহজেই উপলব্ধ প্রযুক্তি।অন্য কোনও স্ফটিক উপাদানের মতো, জেডএসএম -5 জিওলাইট অনন্য বিচ্ছিন্ন নিদর্শনগুলি প্রদর্শন করে।এ জাতীয় এক্সআরডি বিশ্লেষণগুলি কাঠামোগত সনাক্তকরণের জন্য সহায়ক।জেডএসএম -5 এর জন্য এক্সআরডি বিশ্লেষণে পাঁচটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত শৃঙ্গ দেখানো হয়েছে, যেমন চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে, এমএফআই কাঠামোর স্পষ্টভাবে ইঙ্গিত করে।

চিত্র 3. জেডএসএম -5 জেওলাইটের এক্সআরডি বিশ্লেষণ

জেডএসএম -5 এর এসইএম চিত্রগুলি সংশ্লেষণ পদ্ধতি এবং পূর্ববর্তী অনুসারে পরিবর্তিত হয়।এসিএস মেটালিয়াল অনলাইন স্টোরটিতে জেডএসএম -5 এর বিভিন্ন বিভিন্ন রূপ এবং রূপগুলি উপলভ্য।

সংশ্লেষ

জেডএসএম -5 আণবিক চালনীটি সফলভাবে সংশ্লেষিত হওয়ার সাথে সাথে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এর দুর্দান্ত পারফরম্যান্সটি আবিষ্কার করা হয়েছিল, গবেষকরা জেডএসএম -5.6-8 উত্পাদনের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতির বিকাশে অক্লান্ত পরিশ্রম করেছেন এবং বর্তমানে জেডএসএম -5 এর সর্বাধিক জনপ্রিয় সংশ্লেষণ পদ্ধতি মোটামুটিভাবে হতে পারে নিম্নলিখিত তিনটি বিভাগে বিভক্ত: জৈব অ্যামাইন এবং অজৈব অ্যামাইন সিস্টেমগুলিতে সংশ্লেষণ;লোড সিস্টেমে সংশ্লেষ;এবং হাইড্রো-থার্মাল সিস্টেম / নন-হাইড্রো-থার্মাল সিস্টেমগুলিতে সংশ্লেষণ ৯৯-১২ যদিও পূর্বোক্ত পদ্ধতিতে বিভিন্ন টেমপ্লেট জড়িত, কাঁচামাল (বিভিন্ন সিলিকন উত্স এবং অ্যালুমিনিয়াম উত্স সহ) এবং নীতিগুলি একই থাকে।কাঁচামালগুলির কাঠামোটিকে অনন্য ছিদ্রযুক্ত চ্যানেল কাঠামো গঠনে পুনরায় সাজানো হয়েছে যা আমরা আণবিক চালক হিসাবে জানি 3

টিপিএ + এবং সিও 2 / আল 2O3 অনুপাত দুটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ যা জেডএসএম -5 আণবিক চালনী সংশ্লেষণকে প্রভাবিত করে।জেল মিশ্রণের ক্ষারত্ব একটি অতিরিক্ত পরামিতি যা একটি প্রভাবশালী ভূমিকা পালন করে।এই কাঠামোর উচ্চ সিলিকা সামগ্রী অত্যন্ত ক্ষারীয় মিডিয়াগুলিতে দ্রবীভূত করার জন্য বিশেষত সংবেদনশীল করে তোলে।উচ্চ হাইড্রোক্সাইড ঘনত্বের মধ্যে, স্ফটিক বৃদ্ধি এবং দ্রবীভূত ঘটনা প্রতিযোগিতা করে, যার ফলে ছোট স্ফটিকগুলি তৈরি হয়।

অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত দিয়েছে যে জেল সিস্টেমগুলি থেকে জেডএসএম -5 জিলাইটের সহজেই স্ফটিক প্রকৃতি বিভিন্ন জৈব টেম্প্লেটিং এজেন্ট ব্যবহার করে গঠিত হতে পারে।ভ্যান ডের গাগ দেখায় যে,--হেক্সানেডিওল, 1,6-হেক্সানিয়েডিয়ামিন, 1-প্রোপানল, 1-প্রোপাইলামাইন এবং পেন্টারিথ্রিটল সকলেই এই কাঠামো গঠনে উত্সাহ দেয়।টিপিএ + কেশন এই ক্ষেত্রে সংশ্লেষণের মিশ্রণের জন্য একটি পছন্দসই সংযোজন, কারণ এটি সিও 2 / আল 2O3 অনুপাতের বিস্তৃত পরিসীমা জুড়ে জেডএসএম -5 কাঠামো গঠনের দৃ strongly়ভাবে উত্সাহ দেয়।এই পদ্ধতির ক্ষয়ক্ষতিগুলি অবশ্য এর অনুঘটকীয় ক্রিয়াকলাপের জন্য জিওলাইট নিয়োগের আগে অ্যাডিটিভগুলির উচ্চ ব্যয়, ক্ষয়সাধকতা এবং অ্যাডিটিভগুলি অপসারণের প্রয়োজনীয়তা অন্তর্ভুক্ত করে।একটি টেমপ্লেট-মুক্ত জেল মাধ্যম থেকে জেডএসএম -5 জিলিট সংশ্লেষিত করার চেষ্টা করা হয়েছে এবং কিছু ফলাফল অত্যন্ত স্ফটিক জেডএসএম -5 উপাদান উত্পন্ন বলে জানা গেছে।কম খরচে ভাল স্ফটিক জেডএসএম -5 জিলাইট দক্ষতার সাথে উত্পাদন করার জন্য অবিচ্ছিন্ন প্রচেষ্টা করা হচ্ছে।

অ্যাপ্লিকেশন

একটি নির্দিষ্ট জেডএসএম -5 জিওলাইটের থ্রোপার্টিগুলি তার স্ফটিক কাঠামোর বিন্যাস, এর চ্যানেলের আকার এবং অম্লতার উপর নির্ভর করে।জেডএসএম -5 জিলোইটগুলি সমান আকারের ছিদ্রযুক্ত থাকে যা একটি উপকারে আসে যখন চ্যানেলের আকারের চেয়ে বড় অণুগুলি ব্যতিক্রমগুলি সহ, কখনও কখনও, ছেদগুলিতে জায়োলাইটের মধ্যে গঠন করতে পারে না।জেডএসএম -5 জিওলাইটের ছিদ্রযুক্ত মাত্রাগুলি সি 7 এবং সি 8 অলিফিন গঠনের জন্য এবং সুগন্ধযুক্ত যৌগগুলিতে তাদের চক্রাকারে অনন্যভাবে উপযুক্ত।জেডএসএম -5 এর এই অনন্য বৈশিষ্ট্যটি ডি-এবং ত্রি-চক্রীয় সুগন্ধযুক্ত যৌগগুলির গঠনকে সীমাবদ্ধ করে, যা কোক পূর্ববর্তী হয়।

যে বিশেষ সম্পত্তি ZSM-5 জিউলাইটগুলি বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে দরকারী করে তোলে তা হ'ল সিলেক্টিভিটি।"আকৃতি নির্বাচনীকরণ" শব্দটি 1960 সালে ওয়েজ এবং ফ্রেইলেট দ্বারা তৈরি হয়েছিল ছোট ছিদ্রযুক্ত আণবিক সেভগুলির অনন্য অনুঘটক বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করার জন্য। এটি পরে সিন্থেটিক মিডিয়াম 6Å পোর জিওলাইটগুলির উপস্থিতি আকৃতির নির্বাচনের ক্ষেত্রকে প্রসারিত করেছিল না।শেষ পর্যন্ত, এটি ছিল জেডএসএম -5 এর অভিন্নতা এবং মাঝারি আকারের ছিদ্র খোলার সাথে সাথে পণ্য অণু গঠনের সম্ভাব্যতা, যা পেন্টাসিল পরিবারের জিউলাইটগুলি আকারের নির্বাচনী ক্যাটালাইসিসের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।জেডএসএম -5 জিওলাইট অন্যান্য আণবিক চালগুলি থেকে এটির চেয়ে অনেক বেশি পৃথক যে আকারের নির্বাচনটি খুব প্রশস্ত গতিশীল পরিসীমাতে রয়েছে has

সাধারণত, আকৃতি নির্বাচনকে নিম্নোক্ত বিভাগে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে: (1) বিক্রিয়াশীল নির্বাচন, (2) সীমাবদ্ধ স্থানান্তর রাজ্য নির্বাচন এবং (3) পণ্য নির্বাচন।

(1) বিক্রিয়াশীল নির্বাচন

রিঅ্যাক্ট্যান্ট সিলেকটিভিটি তখন হয় যখন কেবলমাত্র একটি নির্দিষ্ট ধরণের রিঅ্যাক্ট্যান্ট অণু, অন্যদের তুলনায় আকারে ছোট, ছড়িয়ে যায় এবং অনুঘটক ছিদ্রগুলির মধ্য দিয়ে যায়।উদাহরণস্বরূপ, মবিলের ডিস্টিল্ট ডিভ্যাক্সিং প্রক্রিয়া একটি রিঅ্যাক্ট্যান্ট শেপ সিলেকটিভ প্রক্রিয়া যেখানে একটি পাত্রে উপস্থিত কেবল স্ট্রেইন চেইন বা সামান্য ব্রাঞ্চ প্যারাফিনগুলি জেডএসএম -5 ছিদ্রগুলিতে প্রবেশ করতে সক্ষম হয়, যেখানে তারা হালকা পণ্যগুলিতে ফাটল ধরে।এটি নিম্ন pourালার পয়েন্টের সাথে কম "মোমির" পণ্য দেয়।

(২) সীমাবদ্ধ স্থানান্তরের রাষ্ট্র নির্বাচন বাছাই

এটি ঘটে যখন প্রতিক্রিয়াশীল অণু এবং পণ্যের অণু উভয়ই চ্যানেলের মাধ্যমে বিচ্ছুরণের পক্ষে যথেষ্ট ছোট, তবে প্রতিক্রিয়া মধ্যস্থতাকারী উভয়ই বিক্রিয়াকারী বা পণ্যগুলির চেয়ে বড় হয় এবং বিশেষভাবে সীমাবদ্ধ থাকে।দ্বি-দ্বৈত রূপান্তর রাষ্ট্রগুলির পরিবর্তে মনোমোলিকুলার এই পরিস্থিতিতে অনুকূল হয়।সীমাবদ্ধ রূপান্তর রাষ্ট্রের নির্বাচনীকরণের সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণ হ'ল জেডএসএম -5 ধরণের আণবিক চালনিগুলিতে প্রাথমিক রান্নার অনুপস্থিতি।জাইওলাইটের জেডএসএম -5 পরিবারে প্যারাফিনগুলি নির্বাচনের ক্র্যাকিংয়ের ক্ষেত্রে এই ধরণের আকারের নির্বাচনীকরণ প্রধান ভূমিকা পালন করে।উদাহরণস্বরূপ, জেডএসএম -5-তে 3-মিথাইল পেন্টেন ক্র্যাক করার জন্য বৃহত্তর রূপান্তরটির স্টেরিক স্ট্রেনটি এন-হেক্সেনের চেয়ে তার নিম্ন ক্রিয়াকলাপের প্রস্তাবিত কারণ।মেটানল টু পেট্রোল (এমটিজি) রূপান্তর হ'ল রূপান্তর রাষ্ট্রের আকৃতি নির্বাচনকরণের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণ, যেখানে জেডএসএম -5 এর গহ্বরে উপলব্ধ স্থানটি বৃহত্তম বিমোলেকুলার বিক্রিয়া জটিল নির্ধারণ করে যা গঠন হতে পারে।

(3) পণ্য নির্বাচন

এটি ঘটে যখন ছিদ্রগুলির মধ্যে তৈরি কয়েকটি পণ্য খুব বেশি ভারী হয় এবং পর্যবেক্ষণ করা পণ্য হিসাবে প্রদর্শিত হয়।তারা হয় কম ভারী অণুতে রূপান্তরিত হয় (উদাহরণস্বরূপ ভারসাম্য দ্বারা) বা ছিদ্রগুলি অবরুদ্ধ করে অবশেষে অনুঘটকটিকে নিষ্ক্রিয় করে তোলে।এম-জাইলিনের অপ্রয়োজনীয়তা এটির সেরা উদাহরণ।অ্যালক্লেটেড পণ্যগুলির মধ্যে, 1, 3, 5-ত্রিমাত্রিক বেনজিন অগ্রাধিকার হিসাবে বাল্কি পণ্যগুলির অণু 1,3,5-trimethy benzene এ গঠিত হবে।একইভাবে, জাইলিন আইসোমায়াইজেশনে, পি-আইসোমার ও-আইসোমারের তুলনায় পছন্দসইভাবে গঠিত হয়।

এইচ-জেডএসএম -5 এর অনন্য আকারের নির্বাচনী বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হ'ল অ্যালক্লেশন এবং অ্যালকিল অ্যারোমেটিক্সের অপ্রয়োজনীয়তার মতো বৈদ্যুতিন প্রতিস্থাপনের প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে প্যারা-সিলেক্টিভিটি।জিওলাইটের অ্যাসিড সাইটের ক্রিয়াকলাপ সামঞ্জস্য করে এবং ছড়িয়ে পড়া প্যারামিটারগুলি নিয়ন্ত্রণ করে, উচ্চ প্যারা-সিলেক্টিভিটি অর্জন করা যায়।

উপসংহার

জেডএসএম -5 জিওলাইটের পূর্বোক্ত বৈশিষ্ট্যগুলি এম-ফর্মিং, ডিস্টিল্ট ডিওয়াক্সিং এবং লুব ডি-ওয়াক্সিং প্রক্রিয়াগুলির মতো শেপ ইলেক্ট্রিকাল ক্র্যাকিং সহ অবিশ্বাস্যভাবে বিস্তৃত শিল্প প্রক্রিয়াগুলির জন্য এটি একটি অত্যন্ত উপযুক্ত অনুঘটক হিসাবে কাজ করে।এম -২ গঠন, সাইক্লার, আরফর্মিং এবং মিথেনল টু পেট্রোল (এমটিজি) রূপান্তর যেমন অ্যারোমেটাইজেশন প্রক্রিয়াগুলি জেডএসএম -5 জাইলোইট থেকে সিলেক্ট রূপান্তর প্রক্রিয়া যেমন জাইলিন আইসোমাইজাইজেশন, টোলিউইন ডিসপোপার্পোরেশন, ইথাইলবেনজিন সংশ্লেষণ এবং প্যারা ইথাইল টলিউইনের মতো উচ্চতর উপকার করে সংশ্লেষণএটি বলে ছাড়াই যায় যে জেডএসএম -5 জিলাটি বোর্ড জুড়ে অনেক শিল্পের মধ্যে একটি অত্যন্ত মূল্যবান উপাদান।