Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği
Yıl: 2016 Cilt: 31 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 609 - 619 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022
Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği
Öz: 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
Anahtar Kelime: Disproportionation kinetics of 2-methylnaphthalene in the presence of Zr/ZSM5 zeolite catalysts
Öz: 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
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 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
| APA | GÜLEÇ F, Şimşek E, Karaduman A (2016). Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. , 609 - 619. |
| Chicago | GÜLEÇ FATİH,Şimşek Emir H.,Karaduman Ali Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. (2016): 609 - 619. |
| MLA | GÜLEÇ FATİH,Şimşek Emir H.,Karaduman Ali Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. , 2016, ss.609 - 619. |
| AMA | GÜLEÇ F,Şimşek E,Karaduman A Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. . 2016; 609 - 619. |
| Vancouver | GÜLEÇ F,Şimşek E,Karaduman A Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. . 2016; 609 - 619. |
| IEEE | GÜLEÇ F,Şimşek E,Karaduman A "Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği." , ss.609 - 619, 2016. |
| ISNAD | GÜLEÇ, FATİH vd. "Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği". (2016), 609-619. |
| APA | GÜLEÇ F, Şimşek E, Karaduman A (2016). Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(3), 609 - 619. |
| Chicago | GÜLEÇ FATİH,Şimşek Emir H.,Karaduman Ali Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 31, no.3 (2016): 609 - 619. |
| MLA | GÜLEÇ FATİH,Şimşek Emir H.,Karaduman Ali Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.31, no.3, 2016, ss.609 - 619. |
| AMA | GÜLEÇ F,Şimşek E,Karaduman A Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2016; 31(3): 609 - 619. |
| Vancouver | GÜLEÇ F,Şimşek E,Karaduman A Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2016; 31(3): 609 - 619. |
| IEEE | GÜLEÇ F,Şimşek E,Karaduman A "Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31, ss.609 - 619, 2016. |
| ISNAD | GÜLEÇ, FATİH vd. "Zr/ZSM5 zeolit katalizörleri varlığında 2-metil naftalinin disproporsiyon kinetiği". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 31/3 (2016), 609-619. |
