Understanding and controlling the location of acid sites in zeolites for their catalytic applications
Project goals
Zeolites are the most important heterogeneous catalysts used in a high number of large-scale chemical technologies. In spite of that, basic knowledge of aluminum location (catalytically active in acid catalyzed reactions) and especially control of aluminum location during synthesis and postsynthesis treatment have not been yet achieved. The proposed project is aimed at the employment of some structural types of zeolites that contain empty T-sites such as SSZ-74 or borosilicates (SSZ-33, SSZ-42) where ispossible removal of boron from framework after synthesis followed by the insertion of aluminum cations. This procedure will enable the description of acidic properties of prepared zeolites (type of active site, their concentration and acid strength) related to the specific positions of aluminum, which is not possible for any known zeolite at present. Moreover, successful insertion of aluminum to the specific site will facilitate the control of the course of chosen catalytic reactions over precisely defined active center of zeolite. Thanks to that, detail description of differences in activity and selectivity of chosen zeolites, in contrast to classical zeolites, based on the knowledge of the behaviour of define active center will be possible.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P106-11-0819
Alternative language
Project name in Czech
Studium a řízení lokalizace kyselých center zeolitů pro katalytické aplikace
Annotation in Czech
Zeolitické katalyzátory jsou využívány v nejvýznamnějších průmyslových procesech v chemickém průmyslu. Přesto, základní pochopení lokalizace hliníku (nositele katalytické aktivity v kysele katalyzovaných reakcích) a zvláště řízení lokalizace hliníku v průběhu syntézy nebo pomocí postsyntézních modifikací nebylo dosud dosaženo. Cílem předloženého projektu je využití některých strukturních typů zeolitů, v jejichž krystalické mřížce jsou neobsazené skeletální pozice, SSZ-74, nebo je možné je vytvořit odstraněním boru z mřížky zeolitu po syntéze, SSZ-33 a SSZ-42, k obsazení těchto pozic kationty hliníku. Tento postup umožní podrobný popis vlastností takto připraveného zeolitu, ve kterém budou kationty hliníku v předem definovaných pozicích. Díky tomu budemožné vztáhnout kyselé vlastnosti daného zeolitu (typ aktivního centra, jeho koncentrace, síla kyselosti) k určité mřížkové poloze hliníku, což v současné době žádný existující zeolit neumožňuje. Úspěšné zabudování hliníku do těchto pozic rovněž umožnířídit průběh zvolených katalytických reakcí na přesně definovaném aktivním centru zeolitu. Díky tomu bude možné podrobně popsat rozdíly v katalytické aktivitě a selektivitě vybraných zeolitů, oproti standardním zeolitům, na základě znalosti chování definovaného aktivního centra.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project aimed to study of possibility of controlled distribution of Al atoms inside silicate lattice of the studied zeolites achieved declared goals mainly as for the study of postsynthesis modified zeolites SSZ-33 which showed to be promising catalysts in some applications. The results obtained during the project were subject of 4 publications in scientific journals.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 31, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
4,298 thou. CZK
Public financial support
4,298 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 298 CZK thou.
Public support
4 298 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2014