Рt/SAPO-11 Catalytic Systems Differing in Acidity and Secondary Pore Structure in n-Hexadecane Hydroisomerization

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

SAPO-11 molecular sieve samples differing in the acid properties, crystal morphology and size, and secondary pore structure characteristics were obtained by crystallization of reaction gels with the SiO2/Al2O3 molar ratios of 0.1 and 0.3, prepared using aluminum isopropoxide or boehmite as an aluminum source. Platinum (0.5 wt %) was deposited onto the molecular sieves prepared, and the catalytic properties of the resulting samples in n-hexadecane hydroisomerization were studied. The hydrocarbon conversion on these samples varies from 76.8 to 87.7 wt %, and the isoparaffin formation selectivity, from 76.7 to 91.2 wt %.

About the authors

M. R. Agliullin

Institute of Petrochemistry and Catalysis, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: maratradikovich@mail.ru
450075, Ufa, Russia

D. V. Serebrennikov

Institute of Petrochemistry and Catalysis, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: petrochem@ips.ac.ru
450075, Ufa, Russia

A. N. Khazipova

Institute of Petrochemistry and Catalysis, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: petrochem@ips.ac.ru
450075, Ufa, Russia

A. I. Malunov

Institute of Petrochemistry and Catalysis, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Email: petrochem@ips.ac.ru
450075, Ufa, Russia

K. I. Dement'ev

Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: petrochem@ips.ac.ru
119091, Moscow, Russia

B. I. Kutepov

Institute of Petrochemistry and Catalysis, Ufa Federal Research Center, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: petrochem@ips.ac.ru
450075, Ufa, Russia

References

  1. Akhmedov V.M., Al-Khowaiter S.H. Recent advances and future aspects in the selective isomerization of high n-alkanes // Catalysis Reviews. 2007. V. 49. P. 33-139. https://doi.org/10.1080/01614940601128427
  2. Wang W., Wu W., Liu C.-J. Bifunctional catalysts for the hydroisomerization of n-alkanes: the effects of metal-acid balance and textural structure // Catalysis Science & Technology. 2019. V. 9. № 16. P. 4162-4187. https://doi.org/10.1039/C9CY00499H
  3. Deldari Н. Suitable catalysts for hydroisomerization of long-chain normal paraffins // Applied Catalysis A: General. 2005. V. 293. P. 1-10. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2005.07.008
  4. Database of Zeolite Structure. Available online: http://www.iza-structure.org/databases.
  5. Barthomeuf D. Topological model for the compared acidity of SAPOs and SiAl zeolites // Zeolites. 1994. V. 14. № 6. P. 394-401. https://doi.org/10.1016/0144-2449(94)90164-3
  6. Potter M.E. Down the microporous rabbit hole of silicoaluminophosphates: recent developments on synthesis, characterization, and catalytic applications // ACS Catal. 2020. V. 10. P. 9758-9789. https://doi.org/10.1021/acscatal.0c02278
  7. Bértolo R., Silva J.M., Ribeiro M.F., Martins A., Fernandes A. Microwave synthesis of SAPO-11 materials for long chain n-alkanes hydroisomerization: effect of physical parameters and chemical gel composition // Applied Catalysis A: General. 2017. V. 542. P. 28-37. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2017.05.010. EDN YFECAC
  8. Hartmann M., Elangovan S.P. Chapter 4 - Catalysis with microporous aluminophosphates and silicoaluminophosphates containing transition metals // Advances in Nanoporous Materials. 2010. V. 1. № 1. P. 237-312. https://doi.org/10.1016/S1878-7959(09)00104-2. EDN RJPRYR
  9. Agliullin M.R., Kutepov B.I., Ostroumova V.A., Maximov A.L. Silicoaluminophosphate molecular sieves SAPO-11 and SAPO-41: Synthesis, properties, and applications for hydroisomerization of C16+ n-paraffins. Part 2: Current state of research on methods to control the crystal morphology, dispersion, acidic properties, secondary porous structure, and catalytic properties of SAPO-11 and SAPO-41 in hydroisomerization of C16+ n-paraffins (a review) // Petrol. Chemistry. 2021. V. 61. № 8. P. 852-870. doi: 10.1134/S096554412108003X. EDN HRBMDS
  10. Yang Z., Li J., Liu Y., Liu C. Effect of silicon precursor on silicon incorporation in SAPO-11 and their catalytic performance for hydroisomerization of n-octane on Pt-based catalysts // J. Energy Chem. 2017. V. 26. P. 688-694. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2017.02.002
  11. Wang X., Zhang W., Guo Sh., Zhao L., Xiang H. Optimization of the synthesis of SAPO-11 for the methylation of naphthalene with methanol by varying templates and template content // Braz J. Chem. Soc. 2013. V. 24. P. 1180-1187. https://doi.org/10.5935/0103-5053.20130152
  12. Fernandes A., Ribeiro F., Lourenço J., Gabelica Z. An elegant way to increase acidity in SAPOs: use of methylamine during synthesis // Studies in Surface Science and Catalysis. 2008. V. 174. P. 281-284. https://doi.org/10.1016/S0167-2991(08)80197-8
  13. Guo L., Fan Y., Bao X., Shi G., Liu H. Two-stage surfactant-assisted crystallization for enhancing SAPO-11 acidity to improve n-octane di-branched isomerization // J. of Catalysis. 2013. V. 301. P. 162-173. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2013.02.001. EDN YEPASD
  14. Chen B., Huang Y. Dry gel conversion synthesis of SAPO- and CoAPO-based molecular sieves by using structurally related preformed AlPO precursors as the starting materials // Micropor. Mesopor. Mater. 2009. V. 123. P. 71-77. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2009.03.025
  15. Agliullin M.R., Kolyagin Yu.G., Serebrennikov D.V., Grigor'eva N.G., Dmitrenok A.S., Maistrenko V.N., Dib E., Mintova S., Kutepov B.I. Acid properties and morphology of SAPO-11 molecular sieve controled by silica source // Micropor. Mesopor. Mater. 2022. V. 338. P. 111962. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022.111962
  16. Agliullin M.R., Yakovenko R.E., Kolyagin Y.G., Serebrennikov D.V., Vildanov F.S., Prosochkina T.R., Kutepov B.I. Relation between morphology and porous structure of SAPO-11 molecular sieves and chemical and phase composition of silicoaluminophosphate gels // Gels. 2022. V. 8. P. 142. https://doi.org/10.3390/gels8030142
  17. Tamura M., Shimizu, A. Satsuma. Comprehensive IR study on acid/base properties of metal oxides // Applied Catalysis A: General. 2012. V. 433-434. P. 135-145. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2012.05.008. EDN YAETMU
  18. Yadav R., Sakthivel A. Silicoaluminophosphate molecular sieves as potential catalysts for hydroisomerization of alkanes and alkenes // Applied Catalysis A: General. 2014. V. 481. P. 143-160. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2014.05.010
  19. Höchtl M., Jentys A., Vinek H. Hydroisomerization of heptane isomers over Pd/SAPO molecular sieves: influence of the acid and metal site concentration and the transport properties on the activity and selectivity // J. of Catalysis. 2000. V. 190. № 2. P. 419-432. https://doi.org/10.1006/jcat.1999.2761

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».