Metrika

  • citati u SCIndeksu: 0
  • citati u CrossRef-u:0
  • citati u Google Scholaru:[]
  • posete u poslednjih 30 dana:4
  • preuzimanja u poslednjih 30 dana:4

Sadržaj

članak: 3 od 86  
Back povratak na rezultate
2021, vol. 62, br. 3, str. 155-165
Jonska izmjena natrijuma sa hlorovodoničnom kiselinom na zeolitu ZSM-5
aUniverzitet u Istočnom Sarajevu, Tehnološki fakultet, Zvornik, Republika Srpska, BiH
bUniverzitet u Istočnom Sarajevu, Tehnološki fakultet, Zvornik, Republika Srpska, BiH + Alumina doo, Zvornik, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina
cAlumina doo, Zvornik, Republic of Srpska, Bosnia and Herzegovina
dUniverzitet u Nišu, Tehnološki fakultet, Leskovac

e-adresamilomirka.skrba@tfzv.ues.rs.ba
Ključne reči: zeolit; jonska izmjena natrijuma; karakterizacija H-ZSM-5; XRD; FT-IR; SEM
Sažetak
ZSM-5 zeoliti su visokosilikatni materijali koji imaju značajnu primjenu kod katalitičkih procesa u petrohemiji, naročito zbog visoke selektivnosti. Većina reakcija u petrohemijskoj industriji je katalizovana kiselinama. Kiselinska svojstva zeolita su zavisna od količine kiselih centara, odnosno prisustva vodoničnih jona, te će stoga, u ovom radu biti ispitana mogućnost smanjenja sadržaja natrijuma u porama visokosilikatnog zeolita ZSM-5 sa modulom (SiO2/Al2O3 = 1000) primjenom procesa jonske izmjene sa hlorovodoničnom kiselinom. Hemijskom analizom uzoraka prije i poslije jonske izmjene, te primjenom instrumentalnih metoda X-Ray difrakcije, FT-IR spektroskopije i SEM analize praćen je uticaj količine vodoničnih jona na hemijski sastav i promjenu strukture ZSM-5 zeolita pri različitim koncentracijama kiseline, te različitim vremenima jonske izmjene. Pokazano je da je primjenom jonske izmjene sa hlorovodoničnom kiselinom moguće smanjiti sadržaj natrijuma u zeolitu. Već pri primjeni 5% HCl u trajanju od 6 sati postiže se redukcija sadržaja natrijuma u zeolitu od preko 98%. Sličan efekat se postiže pri primjeni koncentrovanijih rastvora hlorovodonične kiseline za kraće vrijeme jonske izmjene. Produženjem vremena jonske izmjene, ne dolazi do znatnijih promjena u pogledu konačne jonske izmjene. S druge strane, primjena rastvora HCl većih koncentracija dovodi do blagog pada sadržaja aluminijuma u zeolitu, što može djelimično uticati na strukturnu stabilnost zeolita. Rezultati dobijeni FT-IR i SEM analizom, te X-Ray difrakcijom potvrđuju mogućnost jonske izmjene sa hlorovodoničnom kiselinom, bez značajnijih promjena kristalne strukture zeolita.
Reference
Araujo, A.S., Silva, A.O., Souza, M.J., Coutinho, A.C., Aquino, J., Moura, J.A., Pedrosa, A.M. (2005) Crystallization of ZSM-12 zeolite with different Si/Al ratio. Adsorption, 11(2): 159-165
Byrappa, K., Kumar, B.V. (2007) Characterization of Zeolites by Infrared Spectroscopy. Asian Journal od Chemistry, 19(6): 4933-4935
Colella, C. (1996) Ion exchange equilibria in zeolite minerals. Mineralium Deposita, 31(6): 554-562
Creci, S., Wang, X., Carlsson, P., Skoglundh, M. (2019) Tuned Acidity for Catalytic Reactions: Synthesis and Characterization of Feand Al-MFI Zeotypes. Topics in Catalysis, 62: 689-698
Danaher, P.J., Medino, C., Shevchuk, H., Zhang, E.M. (2017) Testing the stability of cation exchanged zeolite ZSM-5 in hot liquid water. http://digital.wpi.edu/downloads/gf06g4038 [Accessed: January 9,2021]
Dedecek, J., Balgová, V., Pashkova, V., Klein, P., Wichterlová, B. (2012) Synthesis of ZSM-5 zeolites with defined distribution of Al atoms in the framework and multinuclear MAS NMR analysis of the control of Al distribution. Chemistry of Materials, 24(16): 3231-3239
Díaz, I., Kokkoli, E., Terasaki, O., Tsapatsis, M. (2004) Surface structure of zeolite (MFI) crystals. Chemistry of materials, 16(25): 5226-5232
Jevtić, S.O. (2015) Sinteza i karakterizacija materijala nastalih modifikacijom prirodnog zeolita (klinoptilolita) i mikroporoznih fosfata sa strukturom zeolita (Synthesis and characterization of materials obtained by modification of natural zeolite (clinoptilolite) and. Belgrade: Faculty of Technology and Metallurgy, (Doctoral Dissertation)
Jha, B., Singh, D.N. (2016) Basics of Zeolites. u: Fly Ash Zeolites, Singapore: Springer, 5-31
Jin, F., Fan, Y., Yuan, M., Min, F., Wu, G., Ding, Y., Froment, G.F. (2018) Single-event kinetic modeling of ethene oligomerization on ZSM-5. Catalysis Today, 316: 129-141
Leone, V., Iovino, P., Coppola, E., Salvestrini, S., Capasso, S. (2016) Sorption of organic pollutants onto zeolitic tuff. Zaštita materijala, vol. 57, br. 4, str. 515-518
Ma, T., Zhang, L., Song, Y., Shang, Y., Zhai, Y., Gong, Y. (2018) A comparative synthesis of ZSM-5 with ethanol or TPABr template: Distinction of Brønsted/Lewis acidity ratio and its impact on nhexane cracking. Catalysis Science and Technology, 8(7): 1923-1935
Paramadini, S.A., Ekananda, R., Krisnandi, Y.K. (2019) Synthesis and characterization of ZSM-5 zeolite with microand hierarchical pore structures from Bayat natural zeolite. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 496(1): 012022
Rohayati, Y., Sihombing, R. (2017) Synthesis of ZSM-5 zeolite using Bayat natural zeolite as silica and alumina source. AIP Conference Proceedings, 1862(1): 030094
Shirazi, L., Jamshidi, E., Ghasemi, M.R. (2008) The effect of Si/Al ratio of ZSM-5 zeolite on its morphology, acidity and crystal size. Crystal Research and Technology: Journal of Experimental and Industrial Crystallography, 43(12): 1300-1306
Townsend, R.P., Coker, E.N. (2001) Ion exchange in zeolites. u: Studies in surface science and catalysis, Oxford: Elsevier, 137, 467-524
Vogt, E.T.C., Whiting, G.T., Chowdhury, A.D., Weckhuysen, B.M. (2015) Zeolites and zeotypes for oil and gas conversion. Advances in catalysis, 58: 143-314
Wang, S., Peng, Y. (2010) Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chemical Engineering Journal, 156(1): 11-24
Weitkamp, J. (2000) Zeolites and catalysis. Solid state ionics, 131(1-2): 175-188
Yang, R.T. (2003) Zeolites and Molecular Sieves. u: Adsorbents: Fundamentals and Applications, New Jersey: John Wiley and Sons, Inc, 157-190
Zagorodni, A.A. (2007) Ion exchangers, their Structure and Major Properties. u: Ion Exchange Materials Properties and Applications, Oxford: Elsevier, 1st edition; 9-54
 

O članku

jezik rada: engleski
vrsta rada: naučni članak
DOI: 10.5937/zasmat2103155S
primljen: 14.04.2021.
prihvaćen: 28.05.2021.
objavljen u SCIndeksu: 03.09.2021.
Creative Commons License 4.0

Povezani članci

Nema povezanih članaka