Show simple item record
dc.contributor.author |
Pastvová, Jana
|
|
dc.date.accessioned |
2019-04-08T12:44:57Z |
|
dc.date.available |
2019-04-08T12:44:57Z |
|
dc.date.issued |
2019 |
|
dc.date.submitted |
2018-12-06 |
|
dc.identifier |
Univerzitní knihovna (studovna) |
cze |
dc.identifier.uri |
https://hdl.handle.net/10195/72220 |
|
dc.description.abstract |
The hydroisomerization of linear or low branched alkanes through alkenes is a significant process for the refining of C5 to C6 hydrocarbon fractions to increase the octane number of automotive fuels. The hydroisomerization leads to the conversion of linear alkanes with a low octane number to branched isomers with a sufficiently high octane number. The bifunctional heterogeneous catalysts are a combination of an acid catalyst consisting of oxides containing acidic active centers and a metal cluster, where the hydrogenation and dehydrogenation of hydrocarbon reactants take place. The zeolite-based catalysts are significant in petroleum industry for the hydroisomerization of alkanes, especially the MOR zeolite type. However, availability of active sites for the n-hexane molecule in MOR zeolite is restricted by slow diffusion in narrow channels, and overall efficiency of the catalytic process is thus limited by transport of molecules. Branched alkanes diffuse even more slowly than linear n-alkanes due to of the higher kinetic diameter. The access of acidic active sites in current industrial catalysts is typically increased by partial dealumination of zeolites, where the aluminum atoms are extracted from the framework of zeolite resulting in positive textural changes in the channel structure of the zeolite but at the same time lowering the concentration of active acidic Br?nsted centers. For these reasons, various post-synthesis methods of zeolites such as desilication, dealumination and fluoridation have been used in this work. The texture parameters of zeolites are adjusted by combination of these methods and allow easier transport of the hydrocarbon molecules to the active sites, therefore achieving a substantial increase in the rate of hydroisomerization reaction and shifting the reaction conditions to lower temperatures where the thermodynamic equilibrium is inclined to forming of multi-branched alkanes. Another important parameter for the hydroisomerization of C6 is the amount of acidic centers contained in the zeolites. The analysis of the role of increased
density of strongly acidic protons showed that the high density of non-interacting but close and strongly acidic structural hydroxyl groups significantly lower the activation barrier in the isomerization reaction compared to far-distantacid sites and can provide higher reaction rates compared to state-of-the-art Pt/H-zeolite catalysts. |
eng |
dc.format |
114 s. |
|
dc.language.iso |
eng |
|
dc.publisher |
Univerzita Pardubice |
cze |
dc.rights |
Bez omezení |
|
dc.subject |
hydroizomerizace |
cze |
dc.subject |
n-hexan |
cze |
dc.subject |
dealuminace |
cze |
dc.subject |
desilikace |
cze |
dc.subject |
fluoridace |
cze |
dc.subject |
tvarová selektivita |
cze |
dc.subject |
mordenit (MOR) |
cze |
dc.subject |
beta zeolit (*BEA) |
cze |
dc.subject |
hierarchické zeolity |
cze |
dc.subject |
hydroisomerization |
eng |
dc.subject |
n-hexane |
eng |
dc.subject |
dealumination |
eng |
dc.subject |
desilication |
eng |
dc.subject |
fluorination |
eng |
dc.subject |
shape selectivity |
eng |
dc.subject |
mordenite (MOR) |
eng |
dc.subject |
beta zeolite (*BEA) |
eng |
dc.subject |
hierarchical zeolite. |
eng |
dc.title |
Development of structured zeolitic catalysts for the process of hydroisomerization of n-hexane |
cze |
dc.title.alternative |
Vývoj strukturovaných zeolitických katalyzátorů pro procesy hydroisomerizace n-hexanu |
eng |
dc.type |
disertační práce |
cze |
dc.contributor.referee |
Bernauer, Bohumil |
|
dc.contributor.referee |
Čapek, Libor |
|
dc.contributor.referee |
Sobalík, Zdeněk |
|
dc.date.accepted |
2019-02-15 |
|
dc.description.abstract-translated |
Hydroizomerizace lineárních nebo málo větvených alkanů, prostřednictvím alkenů, je významným procesem pro rafinaci C5 až C6 uhlovodíkových frakcí s cílem zvýšit oktanové číslo automobilových paliv. Hydroizomerizace vede k transformaci lineárních alkanů s nízkým oktanovým číslem na větvené izomery s dostatečně vysokým oktanovým číslem. Pro hydroizomerizaci alkanů se osvědčilo použití bifunkčních heterogenních katalyzátorů, které jsou kombinací kyselého katalyzátoru složeného z oxidů obsahujících kyselá aktivní centra a klastrů kovu, kde probíhá hydrogenace a dehydrogenace uhlovodíkových reaktantů. V ropném průmyslu jsou pro hydroizomeraci alkanů významné katalyzátory na bázi zeolitu, zejména typu MOR. Nicméně, dostupnost aktivních center pro molekulu C6 v MOR zeolitu je omezena pomalou difuzí úzkým kanálem a celková účinnost katalytického procesu je tak limitována transportními jevy. Větvené alkany vzhledem k vyššímu kinetickému průměru difundují ještě pomaleji než lineární n-alkany. Dostupnost kyselých aktivních center v současných průmyslových katalyzátorech je typicky zvyšována částečnou dealuminací zeolitů, kdy dochází k extrakci části atomů hliníku ze strukturní mřížky, což vede k pozitivním texturním změnám v kanálové struktuře zeolitu, ale zároveň ke snížení koncentrace aktivních kyselých Br?nstedovských center, jejichž přítomnost v zeolitu je podmíněna přítomností hliníku ve strukturní mřížce zeolitu. Z těchto důvodů byly v této práci použity různé post-syntézní úpravy zeolitů jako je desilikace, dealuminace a fluoridace. Jejich kombinací se upraví texturní parametry zeolitů, což umožní snadnější transport molekul uhlovodíků k aktivním centrům, a tím se dosáhne podstatného zvýšení rychlosti hydroizomerizační reakce, a posunu reakčních podmínek k nižším teplotám, kde je termodynamická rovnováha nakloněna k tvorbě vícerozvětvených alkánů. Dalším důležitým parametrem pro hydroizomerizaci C6 je množství kyselých center obsažených v zeolitech. Analýza role zvýšené hustoty silně kyselých protonů ukázala, že vysoká hustota neinteragujících, ale blízkých a silně kyselých strukturních hydroxylových skupin, významně snižuje aktivační bariéru v izomerizační reakci ve srovnání se vzdálenými aktivnímí centry, a
poskytuje vyšší reakční rychlost ve srovnání k nejmodernějšími Pt/H-zeolitovými katalyzátory. |
cze |
dc.description.department |
Fakulta chemicko-technologická |
cze |
dc.thesis.degree-discipline |
Anorganická technologie |
cze |
dc.thesis.degree-name |
Ph.D. |
|
dc.thesis.degree-grantor |
Univerzita Pardubice. Fakulta chemicko-technologická |
cze |
dc.identifier.signature |
D38994 |
|
dc.thesis.degree-program |
Chemie a chemické technologie |
cze |
dc.description.defence |
Předseda komise pro obhajobu disertační práce Ing. Jany Pastvové, doc. Svoboda, nechal hlasovat o pokračování obhajoby za nepřítomnosti jednoho z oponentů (prof. Čapek). Komise vyslovila souhlas. Poté Ing. Petr Sazama, Ph.D. přednesl stanovisko školitele a následně prof. Šulcová seznámila přítomné se stanoviskem školícího pracoviště. Bylo konstatováno, že studentka splnila všechny studijní povinnosti. Poté Ing. Pastvová přednesla členům komise výsledky své disertační práce formou prezentace. Oponenti v pořadí doc. Sobalík a doc. Bernauer přednesli své posudky. Posudek prof. Čapka přednesl předseda komise. Oponenti obdrželi odpovědi na své připomínky v písemné formě před začátkem obhajoby. V další části obhajoby probíhala diskuze se členy komise a oponenty. Autorka práce reagovala na vznesené dotazy. Komise doporučila děkanovi fakulty udělit Ing. Pastvové titul Ph.D. |
cze |
dc.identifier.stag |
37427 |
|
dc.description.grade |
Dokončená práce s úspěšnou obhajobou |
cze |
This item appears in the following Collection(s)
Show simple item record
|
Search DSpace
Browse
-
All of DSpace
-
This Collection
My Account
|