Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği

HZSM5 ve Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri üzerinde 2-metil naftalinin disproporsiyonu ile 2,6-dimetil naftalin sentezi ve reaksiyon kinetiği araştırılmıştır. Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri ıslak emdirme yöntemiyle hazırlanmıştır. Disproporsiyon deneyleri, diferansiyel gaz-katı katalitik sabit yatak reaktörde, 2 ml katalizör varlığında, iki farklı sıcaklık ve beş farklı boşluk hızında gerçekleştirilmiştir. Mol oranı 1:1 olan 2-metil naftalin ve benzen karışımı besleme olarak kullanılmıştır. Reaktör çıkışındaki gaz ürünler, ceket kısmından etilen glikol sirküle edilen bir soğutucuda yoğunlaştırılmıştır. Sıvı ürünler GC-MS cihazı kullanılarak tanımlanmıştır. Sonuçlar, 2,6-dimetil naftalinin yanında diğer dimetil naftalin ve trimetil naftalin izomerlerinin de oluştuğunu göstermiştir. 2-Metil naftalin dönüşümü sıcaklık artışıyla artmış, boşluk hızı artışı ile azalmıştır. 2-Metil naftalinin en yüksek dönüşümü HZSM5 katalizörü üzerinde %30,4 ve Zr/ZSM katalizörü üzerinde %22,1dir. 2,6-DMN/2,7-DMN oranı her iki katalizör içinde 1,0 değerinin üzerinde çıkmıştır. ZSM5 yapısına Zr metalinin emdirilmesiyle hem 2,6-dimetil naftalin seçimliliği hem de 2,6-dimetil naftalin verimi, düşük sıcaklıkta azalmasına rağmen yüksek sıcaklıkta artmıştır. HZSM5 katalizörü kullanılarak ulaşılan en yüksek 2,6-DMN seçimliliği %38,2, en yüksek 2,6-DMN verimi %2,4 iken Zr/ZSM5 katalizörü kullanılarak ulaşılan en yüksek 2,6-DMN seçimliliği %42,4, en yüksek 2,6-DMN verimi ise %4,1 dir.2-Metil naftalinin disproporsiyon kinetik denklemi HZSM5 ve Zr/ZSM5 katalizörleri varlığında 2. mertebe bulunmuştur

Disproportionation kinetics of 2-methylnaphthalene in the presence of Zr/ZSM5 zeolite catalysts

Synthesis of 2,6-dimethylnaphthalene and reaction kinetics were investigated with disproportionation of 2methylnaphthalene over HZSM5 and Zr/ZSM5 zeolite catalysts. The Zr/ZSM5 zeolite catalysts were prepared by wet impregnation method. The disproportionation experiments were carried in a differential gas-solid catalytic fixed bed reactor in the presence of 2 ml catalysts at two different temperature and five different weight hourly space velocity.2-methylnaphthalene and benzene mixture which had a mole ratio of 1:1 was used as a feed.The gas products, which exited from the reactor, were condensed in a cooler where ethylene glycol was circulated. The liquid products were identified by using GC-MS instrument.The results were shown that besides 2,6-dimethylnaphthalene, other dimethylnaphthalene and trimethylnaphthalene isomers were formed. Conversion of 2-methylnaphthalene was increased with increasing temperature and it was decreased with increasing weight hourly space velocity. The highest conversion of 2-methylnaphthalene was 30.4% over HZSM5 and 22.1% over Zr/ZSM5. Ratio of 2,6dimethylnaphthalene/2,7-dimethylnaphthalene was above 1.0 for both zeolite catalysts. Although both selectivity of 2,6-dimethylnaphthalene and yield of 2,6-dimethylnaphthalene were decreased at lower temperature, they were increased at high temperature with Zr impregnated on ZSM5 structure. While the highest selectivity of 2,6-dimethylnaphthalene was reached 38.2% and the highest yield of 2,6dimethylnaphthalene was reached 2.4 using HZSM5, the highest selectivity of 2,6-dimethyl naphthalene was reached 42.4% and the highest yield of 2,6-dimethyl naphthalene was reached 4.1 using Zr/ZSM5 catalyst. The disproportionation kinetic equation of 2-methylnaphthalene was found 2 order in the presence of HZSM5 and Zr/ZSM5 catalyst

___

  • Jin L., Fang Y., Hu H., Selective synthesis of 2,6- dimethylnaphthalene methylnaphthalene with methanol on Zr/(Al)ZSM5, Catalysis Communications, 7, 255-259, 2006. of 2
  • Zhang C., Guo X., Song C., Zhao S.,Wang X., Effects of steam and TEOS modification on HZSM5 zeolite for 2,6-dimethylnaphthalene synthesis by methylation of 2-methylnaphthalene with methanol, Catalyst Today, 149, 196-201, 2010.
  • Niftaliyeva A., Karaduman A., Y Zeolit Katalizörünün 2-Metil Naftalinin Disproporsiyonuna Katalitik Etkisi, Anadolu Technology-A Applied Sciences and Engineering, 16 (2), 275-282, 2015. Journal of Science and
  • Lucas N., Bordoloi A., Amrute A.P., Kasinathan P., Vinu A., Bohringer W., Fletcher J.C.Q., Halligudi S.B. A comparative study on liquid phase alkylation of 2- methylnaphthalene with long chain olefins using different solid acid catalysts, Applied Catalysis A: General, 325, 74-80, 2009.
  • Pu S., Inui T., Synthesis of 2,6-dimethylnaphthalene by methylation of methylnaphthalene on varios medium and large pore zeolite catalysts, Applied Catalysis A: General, 146, 305-316, 1996.
  • Li C., Li L., Wu W., Wang D., Toktarev A.V., Kikhtyanin O.V., Echevskii G.V., Highly selective synthesis of 2,6-dimethylnaphthalene ove alkaline treated ZSM12 zeolite , Procedia Engineering, 18, 200- 2005, 2011.
  • Anunziata O.A., Beltramone A.R., Cussa J.,Studies of vitamin K3 synthesis ove Ti containing mesoporous material, Applied Catalysis A: General, 270, 77-85, 2004.
  • Song C.S., Shen J.P., Reddy K.M., Sun L., Lillwitz L.D., Shape-selective Fe-MFI Catalyst for Synthesis of 2,6-dimethylnaphthalene Methanol, The 40th Anniversary of International Zeolite Conference,1275-1282, 2007. with
  • Zhao L., Guo X., Liu M., Wang X., Song C., Methylation of 2-methylnaphthalene with methanol over NH4F and Pt modified HZSM5 catalysts, Chinese Journal of Chemical Engineering, 18, 742-749, 2010.
  • Zhao L., Wang H., Liu M., Guo X., Wang X., Song C., Liu methylnaphthline with methanol over hydrothermal treated Engineering Science, 63, 5298-5303, 2008. of 2- HZSM5 zeolite catalysts , Chemical
  • Niftaliyeva A., Güleç F., Şimşek E. H., Güllü M. ve Karaduman A., Cu-Y ve La-Y zeolit katalizörleri üzerinde 2-metilnaftalinin metilasyon kinetiği, Anadolu University Journal of Science and Technology-A Applied Sciences and Engineering, 16 (2), 167-178, 2015.
  • Taşdemir H. M. ve Yaşyerli N., The Investigation of Urea Decomposition Over Ag/Alumina Catalysts, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University,28 (3),523-532, 2013.
  • Millini, R., Frigerio, F., Bellussi, G., Pazzuconi, G., Perego, C., Pollesel, P. and Romano, U., A priori selection of shape-selective zeolite catalysts for the synthesis of 2,6-dimethylnaphtalane, Journal of Catalysis, 217, 298-309, 2003.
  • Mediavilla, M., Melo, L., Diaz, Y., Brito, J. L., Albornoz, A. and Solano, R., Influence of the acid sites density in the acetone transformation over bifunctional Pt/H[Ga]ZSM5 Mesoporous Materials, 102, 86-94, 2007. Microporous and
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

BOR KATKILI HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU: BOR ORANI VE SİNTERLEME SICAKLIĞININ YAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLER ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Onder ALBAYRAK, Mustafa UGURLU

4-KUTUPLU KARMA ELEKTROMIKNATISIN 3 SERBESTLİK DERECESİNDE MANYETİK YASTIKLAMA KONTROLÜ

HASAN FATİH ERTUĞRUL, KADİR ERKAN, HÜSEYİN ÜVET

Ticari TWIP900 ve DP600 yüksek mukavemetli çeliklerin otomotiv endüstrisindeki performanslarının karşılaştırılması

Fahrettin ÖZTÜRK, Süleyman KILIÇ

İNCE DANELİ ZEMİNLERde SIKIŞMA İNDİSİ’NİN İSTATİSTİKSEL VE YAPAY ZEKA YÖNTEMLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ

Şaban Yurtcu, Aşkın Özocak

Toz katkılı ve ısıtılmış dielektriğin elektro erozyon ile işlemede (EEİ) delik delme performansı üzerine etkisi

İbrahim USLAN, Levent URTEKİN, Oğuz ERDEM, Can ÇOĞUN, H Bekir ÖZERKAN

Konuşmacı yaş ve cinsiyetinin GKM süpervektörlerine dayalı bir DVM sınıflandırıcısı ile belirlenmesi

Vasif V NABİYEV, Ergün YÜCESOY

TOZ KATKILI VE ISITILMIŞ DİELEKTRİĞİN ELEKTRO EROZYON İLE İŞLEMEDE (EEİ) DELİK DELME PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİSİ

Oğuz Erdem, Can Çoğun, Levent Urtekin, Hacı Bekir Özerkan, İbrahim Uslan

PEYNİR ALTI SUYUNDAN KESİKLİ KEFİR TİPİ İÇECEK ÜRETİMİNİN AYARLANABİLEN BAZ AKIŞ HIZI İLE DENEYSEL PH GELİŞMİŞ KONTROLÜ

Semin ALTUNTAŞ, Hale HAPOĞLU, Suna ERTUNÇ, Mustafa ALPBAZ

RÜZGAR TÜRBİNLERİNDE MEKANİK DENGESİZLİK ARIZALARININ ELEKTRİKSEL ÖLÇÜMLERDEN TESPİT EDİLMESİ

Mehmet BAYRAK, Nduwayezu ERİC, Ahmet KÜÇÜKER

Su Bazlı Boya Atık Suyu Arıtımında Bir Adım İleri Gelişmiş Deneysel pH Kontrol Uygulaması

Şule Camcıoğlu, Baran Özyurt, Zehra Zeybek, Hale Hapoğlu