{"id":2302,"date":"2023-10-19T13:24:14","date_gmt":"2023-10-19T05:24:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www3.laiko.net\/all\/application-of-zsm-5-zeolite\/"},"modified":"2023-10-19T13:26:58","modified_gmt":"2023-10-19T05:26:58","slug":"application-of-zsm-5-zeolite","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/aplicacion-de-la-zeolita-zsm-5\/","title":{"rendered":"Aplicaci\u00f3n de la zeolita ZSM-5"},"content":{"rendered":"
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Aplicaci\u00f3n de la zeolita ZSM-5<\/h1>\n

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Introducci\u00f3n de la zeolita ZSM-5<\/h2>\n

ZSM-5, Zeolite Socony Mobil #5, es un catalizador fabricado por primera vez por Argauer y Landolt en 1969 y patentado por Mobil Oil Company en 1975. Es una zeolita de aluminosilicato que pertenece a la familia de las zeolitas pentasil. Su f\u00f3rmula qu\u00edmica es NanAlnSi96-nO192-16H2O (0<\/p>\n

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El ZSM-5 es un importante , por lo que exhibe un alto rendimiento catal\u00edtico y se aplica ampliamente a procesos importantes en una amplia gama de industrias. En la industria de refinado de petr\u00f3leo, el ZSM-5 se utiliza para la isomerizaci\u00f3n, alquilaci\u00f3n y aromatizaci\u00f3n de hidrocarburos debido a su gran estabilidad t\u00e9rmica e hidrot\u00e9rmica entre los catalizadores \u00e1cidos s\u00f3lidos. Y el hidrocraqueo y la hidroisomerizaci\u00f3n pueden proporcionar una amplia gama de productos qu\u00edmicos de alta calidad, como gasolina, gas\u00f3leo y petr\u00f3leo. En definitiva, el alto rendimiento de esta zeolita la convierte en un material realmente indispensable en muchas industrias.<\/p>\n

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La estructura molecular de la zeolita ZSM-5<\/p>\n

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S\u00edntesis de zeolita ZSM-5<\/h2>\n

Existen muchos m\u00e9todos de s\u00edntesis para el tamiz molecular de zeolita ZSM-5, y las materias primas y las proporciones tambi\u00e9n son diferentes. El m\u00e9todo de s\u00edntesis m\u00e1s com\u00fan es el m\u00e9todo de s\u00edntesis hidrot\u00e9rmica. La materia prima es un compuesto que contiene silicio y aluminio, y la proporci\u00f3n puede sintetizarse desde una proporci\u00f3n baja de silicio y aluminio hasta una proporci\u00f3n completa de silicio. En la producci\u00f3n industrial, las materias primas suelen utilizar cristal de agua y sulfato de aluminio como fuente de silicio y fuente de aluminio para la producci\u00f3n, y el proceso adopta el m\u00e9todo de siembra de cristales o el m\u00e9todo dirigido por plantillas. Seg\u00fan el entorno de cristalizaci\u00f3n, se divide en la s\u00edntesis de sistema hidrot\u00e9rmico y de sistema no hidrot\u00e9rmico; seg\u00fan el tipo de agente de plantilla, se divide en la s\u00edntesis de sistema de amina org\u00e1nica y de amina inorg\u00e1nica. Aunque las fuentes de silicio, las fuentes de aluminio, las plantillas, etc. utilizadas en estos m\u00e9todos de s\u00edntesis no son las mismas, la s\u00edntesis utiliza el reordenamiento estructural del silicio y el aluminio para la formaci\u00f3n de cristales de ZSM-5.<\/p>\n

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Aplicaciones de la zeolita ZSM-5<\/h2>\n

La disposici\u00f3n de la estructura cristalina, la uniformidad del tama\u00f1o de sus canales y la acidez determinaron las caracter\u00edsticas del ZSM-5.<\/p>\n

\u00a0tiene poros de tama\u00f1o uniforme, lo que resulta ventajoso cuando en la zeolita no pueden formarse mol\u00e9culas mayores que el tama\u00f1o de un canal, excepto a veces en las intersecciones. El tama\u00f1o de poro de la zeolita ZSM-5 tambi\u00e9n es especialmente adecuado para la formaci\u00f3n de alquenos C7 y C8 y su ciclizaci\u00f3n en los compuestos arom\u00e1ticos correspondientes. Esta propiedad \u00fanica de la ZSM-5 limita la formaci\u00f3n de compuestos arom\u00e1ticos dic\u00edclicos y tric\u00edclicos como precursores del coque.<\/p>\n

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La propiedad especial selectividad de forma hace que la zeolita comercial sea especialmente adecuada. El t\u00e9rmino \"selectividad de forma\" fue acu\u00f1ado por Weisz y Frilette en 1960 para describir las propiedades catal\u00edticas \u00fanicas de los tamices moleculares porosos.<\/p>\n

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\u30101\u3011 No fue hasta m\u00e1s tarde que la disponibilidad de la zeolita sint\u00e9tica de poro medio 6A ampli\u00f3 el rango de selectividad de forma. En \u00faltima instancia, es la homogeneidad y el tama\u00f1o de poro moderado de ZSM-5, as\u00ed como la posibilidad de formar mol\u00e9culas de producto, lo que hace que las zeolitas de la familia Pentasil sean adecuadas para la cat\u00e1lisis selectiva por forma. La zeolita ZSM-5 se diferencia de la mayor\u00eda de los dem\u00e1s tamices moleculares en que su selectividad de forma tiene un rango din\u00e1mico muy amplio.<\/p>\n

\u30102\u3011En general, la selectividad de forma se puede dividir en las siguientes categor\u00edas :(1) selectividad de reactivo, (2) selectividad de estado de transici\u00f3n restringido y (3) selectividad de producto.<\/p>\n

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(1) Selectividad del reactivo<\/p>\n

La selectividad del reactivo significa que s\u00f3lo un determinado tipo de mol\u00e9cula reactiva (de tama\u00f1o peque\u00f1o en comparaci\u00f3n con otras mol\u00e9culas) se difunde a trav\u00e9s del pozo del catalizador. Por ejemplo, el proceso de desparafinado del destilado de Mobil es un proceso de selecci\u00f3n de la forma del reactante en el que s\u00f3lo las parafinas rectas o ligeramente ramificadas presentes en el destilado pueden entrar en el pozo de ZSM-5, donde se craquean en productos m\u00e1s ligeros. El resultado es un producto menos \"ceroso\" con un punto de fluidez m\u00e1s bajo.<\/p>\n

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(2) Selectividad restringida del estado de transici\u00f3n<\/p>\n

Esto ocurre cuando tanto la mol\u00e9cula del reactivo como la del producto son lo suficientemente peque\u00f1as como para difundirse a trav\u00e9s del canal, pero el intermediario de la reacci\u00f3n es mayor que el reactivo o el producto y est\u00e1 sujeto a restricciones especiales. En estas condiciones, se prefieren los estados de transici\u00f3n monomoleculares a los bimoleculares. El ejemplo m\u00e1s importante de selectividad limitante de los estados de transici\u00f3n es la ausencia de cocci\u00f3n temprana de las zeolitas ZSM-5. Esta selectividad de forma desempe\u00f1a un papel central en el craqueo selectivo de alcanos en zeolitas ZSM-5. Por ejemplo, la tensi\u00f3n espacial del complejo de estado de transici\u00f3n m\u00e1s grande necesario para el craqueo del 3-metil pentano en ZSM-5 es la raz\u00f3n propuesta de su menor actividad que la del n-hexano. La conversi\u00f3n de metanol en gasolina (MTG) es otro ejemplo importante de selectividad de la forma del estado de transici\u00f3n, donde el espacio disponible en la cavidad de ZSM-5 determina el complejo de reacci\u00f3n bimolecular m\u00e1ximo que puede formarse.<\/p>\n

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(3) Selectividad del producto<\/p>\n

Esto ocurre cuando parte del producto formado en el orificio es demasiado grande para difundirse hacia el exterior y aparecer como el producto observado. Se convierten en mol\u00e9culas m\u00e1s peque\u00f1as (por equilibrio, por ejemplo) o acaban desactivando el catalizador al bloquear los poros. La desproporci\u00f3n del m-xileno es el mejor ejemplo. En los productos de alquilaci\u00f3n, el 1,3, 5-trimetilbenceno se formar\u00e1 preferentemente sobre las macromol\u00e9culas 1,3, 5-trimetilbenceno. Del mismo modo, en la isomerizaci\u00f3n del xileno, los is\u00f3meros para se forman con preferencia a los is\u00f3meros orto.<\/p>\n

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Una de las caracter\u00edsticas \u00fanicas de selectividad de forma del H-ZSM-5 es su para-selectividad en reacciones de sustituci\u00f3n electrof\u00edlica como la alquilaci\u00f3n y desproporci\u00f3n de alquil arom\u00e1ticos. Ajustando la actividad \u00e1cida de la zeolita y controlando los par\u00e1metros de difusi\u00f3n, se puede obtener una alta para-selectividad.<\/p>\n

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Conclusi\u00f3n<\/strong><\/h2>\n

Estas propiedades de la zeolita ZSM-5 la convierten en un catalizador excelente para diversos procesos industriales, como el craqueo selectivo por forma, como la formaci\u00f3n de M, el desparafinado de destilados y los procesos de desparafinado de lubricantes. Los procesos de aromatizaci\u00f3n, como la formaci\u00f3n de M-2, la ciclizaci\u00f3n, la aromatizaci\u00f3n y la conversi\u00f3n de metanol en gasolina (MTG) tambi\u00e9n se benefician de la s\u00edntesis de la zeolita ZSM-5, as\u00ed como la isomerizaci\u00f3n del xileno, la desproporci\u00f3n del tolueno, la s\u00edntesis del etilbenceno y la transformaci\u00f3n selectiva del p-etil tolueno. No cabe duda de que la zeolita ZSM-5 es un material muy valioso en muchas industrias.<\/p>\n

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Referencias<\/em><\/p>\n

\u30101\u3011. V. J. Frilette, P. B. Weisz, R. L. Golden, J. Catal. 1962, 1:301-306.<\/p>\n

\u30102\u3011. N. Y. Chen, W. E. Garwood, Advances in Chemistry, 1973, 121:575-582.<\/p>\n

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Application of ZSM-5 Zeolite Introduction of ZSM-5 Zeolite ZSM-5, Zeolite Socony Mobil #5, is a catalyst first made by Argauer and Landolt in 1969 and patented by Mobil Oil Company in 1975. It is an aluminosilicate zeolite that belongs to the pentasil family of zeolites. Its chemical formula is NanAlnSi96\u2013nO192\u00b716H2O (0 ZSM-5 is an important , so ZSM-5 exhibits high catalytic performance and is widely applied to important processes across a broad range of industries. In the petroleum refining industry, ZSM-5 is used for isomerization, alkylation, and aromatization of hydrocarbons due to its high thermal and hydrothermal stability among solid…<\/p>\n","category_list":"All<\/a>, Blog<\/a>","author_info":{"name":"adminn","url":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/author\/adminn\/"},"comments_num":"0 comentarios","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2302","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2302"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2302\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2416,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2302\/revisions\/2416"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2302"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2302"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.laiko.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2302"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}