Low-temperature selective transformation of diethylbenzene to isobutane and cyclohexanes via the interplay of Pt and acid centres in Pt/H-*BEA zeolites

Zobrazit minimální záznam

dc.contributor.author Kaucký, Dalibor
dc.contributor.author Pilař, Radim
dc.contributor.author Kukula, Pavel
dc.contributor.author Bartáček, Jan
dc.contributor.author Morávková, Jaroslava
dc.contributor.author Sazama, Petr
dc.date.accessioned 2023-07-12T13:13:07Z
dc.date.available 2023-07-12T13:13:07Z
dc.date.issued 2022
dc.identifier.issn 0021-9517
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/81200
dc.description.abstract The hydrocracking of aromatic hydrocarbons on bifunctional catalysts comprises parallel reactions that provide a wide distribution of products and byproducts. This work demonstrates on diethylbenzene (DEB) hydrotreatment that Pt/H-Al-rich *BEA zeolite catalysts can significantly reduce the hydrocracking temperature so that only the selected reaction mechanisms prevail in the process, providing high selectivity. The interplay of high activity of Pt clusters in hydrogenation/dehydrogenation and Bronsted acid sites in acid-catalysed reactions allows selective hydrocracking of DEB to isobutane and methylcyclopentane by the paring reaction at 200 degrees C. Low-temperature hydrocracking consists of hydrogenation of DEB to diethylcyclohexane, its rapid skeletal hydroisomerization to C-10 branched alkylcycloalkanes followed by their A type beta scission providing isobutane and methylcyclopentane with 80% selectivity at 68% DEB conversion, practically without subsequent reactions of the formed products. The reactive C-C bond in tribranched alkylcycloalkanes selectively undergoes A type beta scission, while more stable C-C bonds in less or unbranched hydrocarbon chains or rings do not crack to a substantial extent at low temperatures. The study demonstrates that the low-temperature hydrotreatment of aromatics over highly active catalysts allows controlling the involvement of individual reaction mechanisms in the complex hydrocracking process and provides tailored selectivity. (C) 2022 Elsevier Inc. All rights reserved. eng
dc.format p. 186-197 eng
dc.language.iso eng
dc.publisher Elsevier Science Inc. eng
dc.relation.ispartof Journal of Catalysis, volume 407, issue: March eng
dc.rights pouze v rámci univerzity cze
dc.subject hydrogenation eng
dc.subject hydrocracking eng
dc.subject hydroisomerization eng
dc.subject Paring reaction eng
dc.subject diethylbenzene eng
dc.subject beta zeolite (*BEA) eng
dc.subject hydrogenace cze
dc.subject hydrokrakování cze
dc.subject hydroizomerizace cze
dc.subject Paringova reakce cze
dc.subject diethylbenzen cze
dc.subject beta zeolit (*BEA) cze
dc.title Low-temperature selective transformation of diethylbenzene to isobutane and cyclohexanes via the interplay of Pt and acid centres in Pt/H-*BEA zeolites eng
dc.title.alternative Nízkoteplotní selektivní transformace diethylbenzenu na isobutan a cyklohexany prostřednictvím souhry Pt a kyselých center v Pt/H-*BEA zeolitech cze
dc.type article eng
dc.description.abstract-translated Hydrokrakování aromatických uhlovodíků na bifunkčních katalyzátorech zahrnuje paralelní reakce, které poskytují širokou škálu produktů a vedlejších produktů. Tato práce ukazuje na hydrorafinaci diethylbenzenu (DEB), že zeolitové katalyzátory Pt/H-Al *BEA mohou významně snížit teplotu hydrokrakování tak, že v procesu převládají pouze vybrané reakční mechanismy, které poskytují vysokou selektivitu. Souhra vysoké aktivity Pt klastrů při hydrogenaci/dehydrogenaci a míst Bronstedovy kyseliny v reakcích katalyzovaných kyselinou umožňuje selektivní hydrokrakování DEB na isobutan a methylcyklopentan paringovou reakcí při 200 °C. Nízkoteplotní hydrokrakování sestává z hydrogenace DEB na diethylcyklohexan, jeho rychlé skeletální hydroizomerace na uhlíku 10 rozvětvených alkylcykloalkanů následované jejich beta štěpením typu A poskytující isobutan a methylcyklopentan s 80% selektivitou při 68% konverzi DEB, a to prakticky bez následných reakcí vzniklých produktů. Reaktivní vazba C-C v trojrozvětvených alkylcykloalkanech selektivně podléhá beta štěpení typu A, zatímco stabilnější vazby C-C v méně nebo nerozvětvených uhlovodíkových řetězcích nebo kruzích při nízkých teplotách nepraskají. Studie ukazuje, že nízkoteplotní hydrorafinace aromátů na vysoce aktivních katalyzátorech umožňuje řídit zapojení jednotlivých reakčních mechanismů do komplexního hydrokrakovacího procesu a poskytuje přizpůsobenou selektivitu. cze
dc.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus published eng
dc.identifier.doi 10.1016/j.jcat.2022.01.019
dc.relation.publisherversion https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021951722000197
dc.identifier.wos 000780380500005
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85124613823
dc.identifier.obd 39887420


Tento záznam se objevuje v následujících kolekcích

Zobrazit minimální záznam

Vyhledávání


Rozšířené hledání

Procházet

Můj účet