Aromatisering af ethylen over zeolitbaserede katalysatorer – Catalysis Science & Technology (RSC Publishing)

Lette aromatiske forbindelser (BTX: benzen, toluen og xylener) udgør en vigtig klasse af byggesten i den kemiske industri. På nuværende tidspunkt fremstilles lette aromatiske forbindelser udelukkende af fossile råmaterialer, hvis anvendelse er forbundet med alvorlige miljøproblemer. Det er derfor af stor betydning at udvikle nye veje til en mere bæredygtig BTX-produktion. I dette arbejde undersøges aromatisering af ethylen over veldefinerede metalmodificerede HZSM-5 zeolitkatalysatorer. Resultaterne viser, at modifikation af zeolit med gallium, zink og sølv fører til en betydelig stigning i produktionen af aromater. Metalarter er ansvarlige for katalysering af dehydrogeneringsvejene, hvor Ga er den mest effektive til BTX-produktion. Øget temperatur og ethylenpartialtryk letter ethylenaromatiseringen. Ved at anvende en kombination af isotopmærkning med en grundig karakterisering af zeolitindfangede arter ved hjælp af IR- og MAS NMR-spektroskopi kan man dokumentere, at intra-zeolit-aromatiske kulbrintearter er involveret i den katalytiske cyklus.