Sulfated zirconia supported in mesoporous materials

Sun, Yinyong; Zhu, Lei; Lü, Huijuan; Wang, Qianqian; Lin, Sen; Jiang, Dazheng; Xiao, Feng‐Shou

doi:10.1016/s0926-860x(02)00133-3

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“…The conversion profiles show strong activity decay during the first 30 min on stream, followed by a slower deactivating region. Similar initial high rates of conversion for n-butane isomerization has already been reported by Mou et al for various mesoporous molecular sieve supported SZ materials [8][9][10]. One can also see that for the present MSZ samples prepared by the alcohothermal method, n-butane conversion increased in the order of Zr/ SO 2À 4 ¼ 12 < 8 < 4.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 89%

“…Hence, the usefulness of these materials is greatly compromised due to their limited specific surface area. Higher surface areas are attainable by supporting SZ materials on mesoporous materials such as MCM-41, SBA-15 and FSM-16 [7][8][9][10][11][12], but this was usually achieved at the expense of low catalytic activity for alkane isomerization, which is possibly due to a decrease of their acidic strength [10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Synthesis and characterization of thermally stable mesostructured sulfated zirconia by a novel sulfate-assisted alcohothermal route

Cao

Wang

et al. 2005

Catal Lett

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Thermally stable mesostructured sulfated zirconia (MSZ) with a high surface area has been successfully prepared by a novel one-step synthetic method involving the alcohothermal processing of zirconium nitrate in the presence of ammonium sulfate. The MSZ samples were characterized using X-ray diffraction (XRD), N 2 adsorption measurements, thermal analysis (TG/DTA) and transmission electron microscopies (TEM). It is shown that the resulting mesostructured sulfated zirconia samples are tetragonal crystalline, which have a high specific surface area and a well-developed textural mesoporosity with narrow pore size distribution. Catalytic testing showed that the present mesostructured sulfated zirconia was much more active than conventional sulfated zirconia for n-butane isomerization.

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Section: Resultssupporting

confidence: 89%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Synthesis and characterization of thermally stable mesostructured sulfated zirconia by a novel sulfate-assisted alcohothermal route

Cao

Wang

et al. 2005

Catal Lett

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“…A incorporação do óxido de zircônio (ZrO 2 ) foi realizada de acordo com procedimento descrito por Sun et al (2002), em que o oxicloreto de zircônio octahidratado (ZrOCl 2 .8H 2 O) foi misturado, em processo por batelada, a 2 gramas de MCM-41 mediante mistura física por 20 minutos e por seguinte seco em estufa a 70°C por 12 horas e, posteriormente, a 140ºC por 4 horas. O ZrO 2 foi introduzido na concentração de 5 % em relação a massa do suporte.…”

Section: Incorporação Do óXido De Zircônio E Sulfataçãounclassified

Síntese e caracterização de materiais do tipo MCM-41sulfatada

Pereira¹,

Júnior²,

Carvalho³

et al. 2015

Anais Do 5º Encontro Regional De Química &Amp; 4º Encontro Nacional De Química

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Os processos químicos consistem na transformação de matérias primas em produtos por meio de reações químicas. Reações em processos industriais necessitam ter elevada eficiência, rápido processamento e boa qualidade, o que pode ser alcançado através do uso de catalisadores. Devido aos problemas ambientais, a catálise mostra-se como alternativa promissora em promover vias sustentáveis de produção e, configura-se como fundamental para a melhoria de processos químicos.De forma geral, as reações catalíticas podem ser classificadas em homogêneas e heterogêneas. O uso de catalisadores heterogêneos ganha destaque devido à possibilidade de redução de impactos ambientais e aumento da eficiência de processos. Visando a substituição de catalisadores homogêneos, o emprego de catalisadores sólidos vem sendo difundida cada vez mais no meio científico. Catalisadores heterogêneos mesoporosos, como Mobil Compositionof Matter-41 (MCM-41), vem sendo estudados por diversos pesquisadores na aplicação em reações envolvendo macromoléculas. As principais vantagens do uso dessa peneira molecular mesoporosa são: elevada área superficial, elevado diâmetro de poro e volume poroso e boa estabilidade térmica.A MCM-41 é um material inativo cataliticamente ou pode apresentar sítios ácidos muito fracos, estes materiais mesoporosos, por sua vez podem ter sua superfície modificada mediante a incorporação de uma fase ativa. Dentre as quais se destacam a adição de heteroátomos para geração de sítios ácidos e o íon sulfato o qual confere ao material a característica de superácido. Diante disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a síntese e caracterização do suporte MCM-41 e dos catalisadores ZrO2-MCM-41 e SO4 2--ZrO2-MCM-41. Os catalisadores foram sintetizados pelo método de incorporação por mistura física do óxido com concentração de 5 % de ZrO2 em relação mássica e em seguida caracterizados por DRX, EDX e MEV.Os resultados sugerem que o comportamento característico do material mesoporoso MCM-41 foi alcançado após as sínteses e que os materiais são constituídos basicamente por sílica. Alternativamente, observou-se a presença de compostos derivados de zircônia e enxofre após análise dos catalisadores. Em relação à morfologia, verificou-se que os materiais apresentam formas heterogêneas com presença de aglomerados.

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“…Sulfated mixed oxides of zirconia and alumina, alumina-supported SZ, and physical mixtures of SZ and γ-alumina were tested for n-butane [38][39][40][41][42] and n-hexane isomerization [43][44][45]; Ptcontaining physical mixtures of SZ and γ-alumina or silica have been tested as catalysts for the hydroisomerizationcracking of n-octane [46]. Sulfated zirconia-silica mixed oxides [47] and silica-(also MCM-41) supported SZ were found active for the isomerization of n-butane [40,42,48,49], n-pentane [50], or n-hexane [51] and for a number of other reactions [50][51][52][53][54][55][56][57][58][59]. SZ and aluminum-promoted SZ have been supported on MCM-41 and SBA-15 [60][61][62].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

n-Butane Isomerization Catalyzed by Sulfated Zirconia Nanocrystals Supported on Silica or γ-Alumina

Yang

Jentoft

2006

Catal Lett

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Supported sulfated zirconia catalysts with zirconia contents of 10, 20 and 50 wt% were prepared by impregnation of SiO 2 and γ-Al 2 O 3 supports with H 2 SO 4 /Zr(SO 4 ) 2 solutions followed by calcination at 923 K. The catalysts were characterized by X-ray diffraction, extended X-ray absorption fine structure measurements, thermal analysis, UV-vis spectroscopy, and electron microscopy. Tetragonal zirconia was detected in all silicasupported samples but only in the 50 wt % zirconia-containing alumina-supported sample, indicating high dispersion of zirconia on alumina. Alumina-supported samples retained additional sulfate, at least in part as Al 2 (SO 4 ) 3 . All samples were active in n-butane isomerization (1kPa nbutane, 378 K). There was no relation between the presence of tetragonal zirconia in these samples and the catalytic performance.

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Sulfated zirconia supported in mesoporous materials

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Synthesis and characterization of thermally stable mesostructured sulfated zirconia by a novel sulfate-assisted alcohothermal route

Synthesis and characterization of thermally stable mesostructured sulfated zirconia by a novel sulfate-assisted alcohothermal route

Síntese e caracterização de materiais do tipo MCM-41sulfatada

n-Butane Isomerization Catalyzed by Sulfated Zirconia Nanocrystals Supported on Silica or γ-Alumina

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