Aromatisering van ethyleen over katalysatoren op basis van zeolieten – Catalysis Science & Technology (RSC Publishing)

Lichte aromatische verbindingen (BTX: benzeen, tolueen en xylenen) vertegenwoordigen een belangrijke klasse bouwstenen in de chemische industrie. Momenteel worden lichte aromaten uitsluitend verkregen uit fossiele grondstoffen, waarvan het gebruik gepaard gaat met ernstige milieuproblemen. Het ontwikkelen van nieuwe routes voor een duurzamere productie van BTX is daarom van groot belang. In dit werk wordt de aromatisering van ethyleen over goed gedefinieerde metaalgemodificeerde HZSM-5 zeolietkatalysatoren onderzocht. De resultaten tonen aan dat modificatie van zeoliet met gallium, zink en zilver leidt tot een significante verhoging van de aromatenproductie. De metaalsoorten zijn verantwoordelijk voor het katalyseren van de dehydrogeneringstrajecten, waarbij Ga het meest efficiënt is voor de BTX-productie. Verhoging van de temperatuur en de partiële ethyleen druk vergemakkelijkt de ethyleen aromatisering. Een combinatie van isotopenlabeling met een grondige karakterisering van zeoliet-geënte soorten door middel van IR- en MAS NMR-spectroscopie levert het bewijs voor de betrokkenheid van aromatische koolwaterstofsoorten binnen de zeoliet in de katalytische cyclus.