Cu-Y ve La-Y ZEOLİT KATALİZÖRLERİ ÜZERİNDE 2-METİLNAFTALİNİN METİLASYON KİNETİĞİ
Abstract
2,6-Dimetilnaftalin (2,6-DMN), yeni bir polimer olan polietilen naftalatın (PEN) monomerlerinden biri 2,6-naftalin dikarboksilik asitin (2,6-NDCA) üretiminde kullanılan önemli bir dimetilnaftalindir. Dimetil naftalinlerin dokuz adet izomeri vardır ve bunların içinde, 2,6-DMN en önemlisidir. Günümüze kadar 2,6-DMN sentezi için değişik özelliklere sahip zeolit katalizörler kullanılmıştır. Bu çalışmada, Cu ve La metalleri ile modifiye edilmiş Y zeolit (CBV720, yüzey alanı=726m2/g\ SiO2/Al2O3=30) katalizörler üzerinde 2 metil naftalinin (2-MN) metilasyonuyla 2,6-DMN sentezinde, deneysel olarak metilasyon reaksiyonu hız ifadesinin bulunması amaçlanmıştır. Metilasyon reaksiyonunda reaktöre mol oranı 1:5:5 olan 2-MN: 1,3,5-trimetilbenzen (mezitilen): metanol karışımı beslenmiştir. Kinetik deneylerinde, 2-MN dönüşümünün, 2,6-DMN oluşumunun, 2,6-DMN/2,7-DMN oranının, farklı sıcaklık, boşluk hızı ve katalizör ile değişimleri bulunmuştur. Metilasyon kinetiğinde, 2-MN ve metanol derişimine bağlı reaksiyon hız ifadesi bulunmuştur. Arrhenius denklemi yardımıyla frekans faktörü (k0) ve aktivasyon enerjisi (EA) de hesaplanmıştır.
Keywords
References
- Chen, Z., Xin Wen, G., Ya Nan W., Xiang Sheng, W. and Chun Shan, S., (2007). Methylation of 2- Methylnaphthalane with Methanol to 2,6-Dimethylnaphthalane Over HZSM-5 Modified by NH4F and SrO, Chinese Chemical Letters, 18, 1281-1284.
- Liang, Z., Xinmen, G., Min, L., Xiangsheng, W. and Chunshan, S., (2010). Methylation of 2- Methylnaphthalene with Methanol over NH4F and Pt Modified HZSM-5 Catalysts, Chinese Journal of Chemical Engineering, 18(5), 742-749.
- Lin, L., Fang, Y. and Hu, H., (2006). Selective Synthesis of 2,6-Dimethylnaphthalene by Methylation of 2-Methylnaphthalene with Methanol on Zr/(Al)ZSM-5, Catalysis Communications, 7, 255- 259.
- Park, J. N., Wang, J., Hong, S. I. and Lee, C.M. and (2005). Effect of Dealumination of Zeolite Catalysts on Methylation of 2-Methylnaphthalene in a High-pressure Fixed-bed Flow Reactor, Applied Catalysis A: General, 292, 68-75.
- Park J. N., Wang J., Lee C.W. and Park S. E., (2002). Methylation of Naphthalane with methanol over Beta, Mordenite, ZSM-12 and MCM-22 zeolite Catalysts, Bulletin Korean of Chemical Society, Vol.23, No.7.
- Pu, S. B. and Inui, T., (1996). Synthesis of 2,6-Methylnaphthalene by Methylation of Methylnaphthalene on Medium and Large-pore Zeolite Catalysts, Applied Catalysis A: General, 146, 305-316.
- Yuan, B., Li, Z., Liu, Y. and Zhang, S., (2008). liquid Phase Acylation of 2-Methylnaphthalene Catalyzed by H- beta Zeolite, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 280, 210-218.
- Zhang, C., Guo, X., Song, C., Zhao, S. and Wang, X., (2010). Effects of Steam and TEOS Modification on HZSM-5 Zeolite for 2,6-Dimethylnaphthalene Synthesis by Methylation of 2- Methylnaphthalene with Methanol, Catalysis Today, 149, 196-201.
- Zhao, L., Wang, H., Lui, M., Guo, X., Wang, X., Song, C. and Lui, H., (2008). Shape-selective Methylation of 2-Methylnaphthalene with Methanol over Hydrothermal Treated HZSM-5 Zeolite Catalysts, Chemical Engineering Science, 63, 5298-5303.