Nghiên cứu tổng hợp và tính chất xúc tác của zeolit ZSM-5 có tỉ số Si/Al khác nhau trong phản ứng cracking n-hexan

Đề tài do các tác giả Lê Thị Hoài Nam, Nguyễn Đình Tuyến, Nguyễn Thị Thanh Loan (Viện Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và Trần Tuấn Nhật (Đại học Công nghiệp TP.HCM) thực hiện nhằm tổng hợp zeolit ZSM-5 với các tỉ số SiO₂/Al₂O₃ khác nhau có sử dụng chất tạo cấu trúc và tìm hiểu bản chất, cơ chế trong phản ứng cracking n-hexan trên chất xúc tác ZSM-5.

Để tiến hành thực nghiệm, nhóm tác giả đã sử dụng các hóa chất sau: Sol Ludox, Al₂SO₄. 18 H₂O, TPA-Br, axit Sunfuric, NaOH. Bằng phương pháp dùng chất tạo cấu trúc, zeolit ZSM-5 đã được nghiên cứu tổng hợp. Việc sử dụng chất tạo cấu trúc trong quá trình tổng hợp làm giảm thời gian kết tinh so với phương pháp không sử dụng chất tạo cấu trúc. Đề tài đã tổng hợp được zeolit ZSM-5 có hàm lượng silic cao (Si/Al = 50, 60,75 và 100).
Zeolit ZSM-5 tổng hợp đã được thể hiện hoạt tính cracking rất mạnh và thay đổi theo tỉ số Si/Al. Độ chuyển hóa hiđrocacbon trên mẫu H-ZSM-5 tăng lần lượt từ mẫu Z(50), Z(60), Z(70) và giảm xuống ở mẫu Z(100). Phản ứng cracking n-hexan trên H-ZSM-5 cho sản phẩm chứa nhiều olefin. Điều này chứng tỏ sự can thiệp của phản ứng chuyển dịch hydrua là rất thấp và phản ứng cracking phản ứng chủ yếu theo cơ chế ion cácbeni.