Minerały warstwowe jako podstawa projektowania katalizatorów do syntezy eteru dimetylowego

• Autorzy: Grabowski R. , Serwicka E. , Pacuła A. , Plona J. , Śliwa M.

Warianty tytułu

EN

Layered minerals as basis for design od catalysts for dimethyl ether synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono działania zmierzające do zaprojektowania i syntezy składowej kwasowej katalizatora hybrydowego służącego do otrzymywania DME z gazu syntezowego. W badaniach wykorzystano montmorillonit wydzielony ze skały bentonitowej z Milowic oraz handlowo dostępny montmorillonit K-10. Montmorillonit Na-mt wykorzystano także do otrzymania materiałów kompozytowych typu PILC (montmorillonit podpierany) i PCH (porowata heterostruktura). W pierwszym przypadku uzyskano wysokopowierzchniowy materiał mikroporowaty, w drugim wysokopowierzchniowy materiał mezoporowaty. Badano dwie formy kwasowe montmorillonitu: a) preparat H-mt uzyskany z formy sodowej w drodze wymiany jonowej w środowisku rozcieńczonego kwasu solnego, b) montmorillonit K-10, stanowiący produkt intensywnej aktywacji stężonym kwasem. Stwierdzono, że przeprowadzenie montmorillonitu w formę kwasową związane jest z modyfikacją jego struktury i tekstury. Stopień modyfikacji można kontrolować dobierając odpowiednio warunki obróbki kwasowej. Obie kwasowe formy montmorillonitu poddano impregnacji heteropolikwasem H3PW12O40. Właściwości strukturalne i teksturalne zależały od natury użytego nośnika (H-mt lub mt-K-10) oraz od sposobu przeprowadzenia impregnacji. Stwierdzono, że impregnacja HPW obniża wartość maksimum temperatury konwersji metanolu do DMT o ok. 90°C w porównaniu z układem niezawierającym HPW.

EN

Research part of this article deals with design and synthesis of the acidic component of hybrid catalyst for one step synthesis of DME from syngas. Montmorillonite fraction from Milowice bentonite and commercially available montmorillonite K-10 were used in the experiments. The composite materials e.g. PILC and PCH were obtained from Na-mt montmorillonite. The first is the high surface microporous material, the second is the high surface mezoporous material. Two acidic forms of montmorillonite were investigated: a) H-mt obtained from sodium form by ionic exchange in the presence of diluted hydrochloric acid, b) montmorillonite K-10, a product of intense activation with concentrated acid. It was found that the transformation of montomorillonite into acidic form is connected with the modification of its structure and texture. The degree of the modification can be controlled by selecting the appropriate conditions of acidic treatment. Both acidic forms of montmorillonite were impregnated by heteropolyacid H3PW12O40 (HPW). The structural and textural properties of montmorillonites impregnated with HPW depended on the nature of the support (H-mt or mt-K-10) and on the applied impregnation method (conventional or modified). The catalytic activity of the samples impregnated with HPW was higher than that of the starting material. It has been found that impregnation by HPW lowers the temperature of the maximum methanol conversion to DMT by about 90°C, in comparison with the system not comprising HPW.

Słowa kluczowe

PL

minerał warstwowy; hydrotalkit; montmorylonit; odwodnienie metanolu

EN

layered minerals; hydrotalcite; montmorillonites; dehydration of methanol

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 1
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., 4 rys., 1 tabl.

Twórcy

autor

Grabowski R.

autor

Serwicka E.

autor

Pacuła A.

autor

Plona J.

autor

Śliwa M.

• Instytut Katalizy i Fizykochemii PAN, Kraków,

Bibliografia

• 1. Occelli M.L., Renard R.J., Catal. Today, 1988, nr 2, s. 309.
• 2. Wyszomirski P., Lewicka E., Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2005, t. 21, s. 5.
• 3. Vaughan D.E.V., Catal. Today, 1988, nr 2, s. 187.
• 4. Kawamura K., Ferris J.P, Origins of Life and Evolution of the Biosphere, vol. 29, Kluwer Academic Pub, the Netherlands, 1999, s. 563.
• 5. Hańczyс M.M., Fujikawa S.M., Szostak J.W., Science, 2003, nr 302, s. 618.
• 6. Ding Z., Kloprogge J.Т., Frost R.L., Lu G.Q., Zhu H.Y., J. Porous Mater., 2001, nr 8, s. 273.
• 7. Cheng S., Catal. Today, 1999 nr 49, s. 303.
• 8. Gil A., Gandia L.M., Vincente M.A., Catal. Rev. -Sci. Eng., 2000, t. 42, s. 145.
• 9. Serwicka E., Baronowski K., Catal. Today, 2004, nr 90, s. 85.
• 10. Vaccari A., Appl. Clay Sci., 1999, t. 14, s. 161.
• 11 .De Stefanis A., Tomlinson A.A.G., Catal. Today, 2006, nr 114, s. 126.
• 12. Williams G.R., O’Hare D., J. Mater. Chem., 2006, t. 16, s. 3065.
• 13. Galarneau A., Barodawalla A., Pinnavaia T.J., Nature, 1995, nr 374, s. 529.
• 14. Balogh M., Laszlo P., Organic Chemistry Using Clays, Berlin, Springer Verlag, 1993.
• 15. Mao D.S., Yang W.M., Xia J.C., Zhang В., Lu G.Z., J. Mol. Catal. A, 2006, nr 250, s. 138 i cytowane odnośniki.
• 16. Takehira K., Kawabata , Shishido Т., Murakami K., Ohi Т., Shoro D., Honda M., Takaki K., J. Catal., 2005, nr 231, s. 92.
• 17. Kawabata Т., Fujisaki N., Shishido Т., Nomura K., Sano Т., Takehira, J. Mol. Catal. A, 2006, nr 253, s. 279.
• 18. Abello S., Medina S., Tichit D., Perez-Ramirez J., Groen J., Saueiras J.E., Salagre P., Cesteros Y., Chem. A-.Eur. J., 2005, t. 11, s. 728.