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양이온 교환된 펜타실 제올라이트의 형상 선택적 촉매작용
안병준,황병우,전학제,Byoung Joon Ahn,Byung Woo Hwang,Hakze Chon 대한화학회 1984 대한화학회지 Vol.28 No.1
에탄올의 톨루엔에 대한 반응과 방향족 화합물들의 양이온 교환된 펜타실 제올라이트에서의 형상 선택적 촉매작용이 조사되었다. 톨루엔의 에탄올에 의한 알킬화 반응은 $400^{\circ}C$에서 최대가 되고 톨루엔의 동종간 주고 받기 반응에 의한 크실렌 생성은 반응온도에 따라 증가한다. 세슘이온이 교환된 ZSM-5에서 p-에틸톨루엔에 대한 높은 선택성이 나타나고 세슘 교환도에 따라 90% 이상까지 증가한다. 또한 세슘-ZSM-5는 p-크실렌에 대한 m-크실렌의 흡착속도를 감소시킨다. 이러한 현상은 펜타실 제올라이트에 교환된 세슘 이온이 부분적으로 세공을 막아주므로서 나타나는 형상 선택성으로 해석된다. The reaction of toluene with ethanol was studied over various cation-exchanged pentasil zeolite catalysts. The toluene disproportionation reaction to produce xylenes increased with increasing reaction temperature and the activity of alkylation of toluene with ethanol showed maximum at around $400^{\circ}C$. Only Cs-ZSM-5 catalyst showed pronounced p-ethyltoluene selectivity increasing to 96% with increasing degree of Cs-exchange. The sorption rate of m-xylene was lower for Cs-exchanged ZSM-5 than H-ZSM-5 catalyst. These phenomena were interpreted in terms of shape selectivity arising from the partial blocking of channel intersections by large cesium ions.
안병준,전학제,Ahn, Byung-Joon,Chon, Hak-Ze 대한화학회 1988 대한화학회지 Vol.32 No.2
ZSM-5, ZSM-8, ZSM-11 및 실리카라이트를 포함하는 펜타실 제올라이트들을 여러가지 유기양이온과 실리카졸을 사용하여 합성하고 반응온도, 교반, 숙성시간 등 합성조건을 변화시키므로서 균일한 크기와 모양을 갖는 결정을 얻었다. TEA-OH(수산화 사에틸암모늄), TPA-OH, TBA-OH 및 Choline이 유기양이온으로 사용되었으며 콜로이달 실리카(Snowtex)를 실리카원으로 사용했다. 합성 실험은 $2{\ell}$ 압력 반응기 (parr제품)와 자체 제작된 자석식 반응기를 사용하였으며, 반응물 조성(실리카/알루미나 비), 반응온도 등이 펜타실 제올라이트 합성의 중요한 인자임을 알았다. Pentasil zeolites, including ZSM-5, ZSM-8, ZSM-11 and silicalites, were synthesized using various organic cations. Synthesis run was carried out in a Parr pressure reactor of $2{\ell}$ capacity and a self-constructed reactor with a magnetic stirring system. The reactant materials used are colloidal silica (Snowtex), sodium aluminate, sodium chloride, TEA, TPA, TBA, Choline and water. The composition of starting materials and the reaction temperature were found to be important factors for the synthesis of uniform pentasil zeolites.