Concept for creation of zeolite based catalysts with enhanced functionality for industrially relevant acid- and redox-catalysed reactions
Project goals
Acid- and redox-catalysed processes on zeolites constitute key operations for the production of hydrocarbons and for the abatement of industrial and traffic emissions of nitrogen oxides. This research project introduces a concept for zeolite catalysts with significantly increased concentration and functionality of the acid sites (Brønsted OH groups) and ions of transition metals (M/M-oxo, where M = Cu, Co, Fe), as active sites for important catalytic reactions for hydrocarbon processing and emission control, respectively. This project intends to use procedures for the hydrothermal synthesis of the Al-rich *BEA zeolites with a high concentration of Al in the framework for preparation of zeolite-based catalysts with extraordinary high concentration of the active sites for acid-catalysed reactions. The unparalleled ion-exchange capacity of Al-rich *BEA zeolite for M/M-oxo counter-ions with appropriate redox properties will be used for development of catalysts with enhanced specific activities and the concentration of active sites for the reduction of nitrogen oxides.
Keywords
Catalytic processesAcid-catalysed reactionsRedox-catalysed reactionsZeolitesBeta zeolite (* BEA)AlkylationCrackingIsomerizationSelective catalytic reduction of nitrogen oxidesSCR-NOxCuFeCoAmmoniaPropane
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 22 (SGA0201800001)
Main participants
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
18-20303S
Alternative language
Project name in Czech
Koncepce pro vytváření zeolitových katalyzátorů s významně zvýšenou funkcionalitou pro průmyslově relevantní kysele a redoxně katalyzované reakce
Annotation in Czech
Kysele a redoxně katalyzované procesy na zeolitech představují klíčové operace pro výrobu uhlovodíků a pro eliminaci emisí oxidů dusíku z průmyslových procesů a dopravy. Tento výzkumný projekt představuje koncept pro zeolitové katalyzátory s výrazně zvýšenou koncentrací a funkcionalitou kyselých center (Brønsted OH skupin) a iontů přechodných kovů (M/M-oxo, kde M = Cu, Co, Fe), jako aktivních míst pro nejdůležitější katalytické procesy pro zpracování uhlovodíků a kontrolu emisí, respektive. Projekt má v úmyslu použít postupy pro hydrotermální syntézu hliníkem bohatých *BEA zeolitů s vysokou koncentrací AI ve strukturní mřížce pro přípravu zeolitových katalyzátorů s mimořádně vysokou koncentrací aktivních míst pro kysele katalyzované reakce. Jedinečná iontová kapacita hliníkem bohatého *BEA zeolitu pro M/M-oxo ionty s vhodnými redoxními vlastnostmi bude využita pro vývoj katalyzátorů se zásadně zlepšenou specifickou aktivitou a koncentrací aktivních míst pro redukci oxidů dusíku.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - secondary branch
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
OECD FORD - another secondary branch
—
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
GB - Agricultural machines and construction
JM - Structural engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project met the goals and brought a number of interesting findings that describe the synthesis and use of modified zeolites with increased concentration of active sites, especially for the catalysis of reactions associated with hydrocarbon processing. The findings were described in six impact publications in prestigious journals of the field (ACS Catalysis, Journal of Catalysis, …).
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2018
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2021
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-U
Data delivery date
Jun 29, 2022
Finance
Total approved costs
8,360 thou. CZK
Public financial support
7,977 thou. CZK
Other public sources
291 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 360 CZK thou.
Public support
7 977 CZK thou.
95%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2018 - 31. 12. 2021