Estudio de zeolitas ZSM-5 y su actividad en catálisis Ácida.

Abstract

Se sintetizaron zeolitas de tipo ZSM-5 con diferentes relaciones Si/Al (20, 40 y 60) y una pura de óxido de silicio (∞), haciendo uso de bromuro de tetrapropilamonio (TPABr) como agente director de síntesis, sílice y nitrato de aluminio como fuente de silicio y fuente de aluminio, respectivamente. La actividad catalítica fue medida mediante la reacción de deshidratación de 1-dodecanol. Por DRX se observaron difractogramas con reflexiones agudas e intensas en el rango esperado para este tipo de materiales, exhibiendo un patrón característico, sugiriendo una alta cristalinidad de los materiales preparados. La relación Si/Al utilizada para la síntesis de estos catalizadores influyó notablemente en la deformación del esqueleto cristalino, observándose que a medida que aumentó la cantidad de aluminio en el gel de síntesis, éste distorsionó su estructura, proporcionando amorficidad en la misma. Tal distorsión también fue apreciable en la medición del área superficial, disminuyendo ésta a medida que aumentó la incorporación de aluminio en la estructura, alcanzando valores inferiores a 400 m2/g. Por MEB se comprobó que la morfología de las ZSM-5 sintetizadas fue diferente y notablemente dirigida por la cantidad de aluminio incorporada, mientras que por MET se obtuvieron morfologías internas conducidas, igualmente, por este factor. Los sólidos sintetizados, al someterlos a la reacción de deshidratación del 1-dodecanol para medición de su actividad catalítica, exhibieron resultados superiores a 90%. Este porcentaje aumentó inversamente con la cantidad de aluminio agregada. La relación Si/Al presente en la estructura de una ZSM-5 proporciona uno de los parámetros encargados de regir las propiedades fisicoquímicas, morfológicas, catalíticas y estructurales de este tipo de sólidos.