Πώς οι καταλύτες μεταλλικών ενσωματωμένων με ζεόλιθο δρουν σε καταλυτικές αντιδράσεις που σχετίζονται με το υδρογόνο;

Οι ενσωματωμένοι μεταλλικοί καταλύτες με ζεόλιθο είναι εξαιρετικά δραστικοί και επιλεκτικοί καταλύτες για μια ποικιλία καταλυτικών αντιδράσεων που σχετίζονται με υδρογόνο, όπως η υδρογόνωση, η αφυδρογόνωση και η μεταρρύθμιση. Η μοναδική δομή και οι ιδιότητες των ζεόλιθων τους καθιστούν ιδανικές υποστηρίξεις για μεταλλικούς καταλύτες, καθώς παρέχουν υψηλή επιφάνεια, καλή διασπορά των μεταλλικών σωματιδίων και εκλεκτικότητα σχήματος.

Στις αντιδράσεις υδρογόνωσης, οι μεταλλικοί καταλύτες που ενσωματώνονται με ζεόλιθο μπορούν να ενεργοποιήσουν τα μόρια Η2 και να μεταφέρουν υδρογόνο σε ακόρεστα υποστρώματα. Τα μεταλλικά σωματίδια συνήθως διασκορπίζονται στην επιφάνεια του ζεόλιθου και οι πόροι του ζεόλιθου παρέχουν ένα περιορισμένο περιβάλλον που διευκολύνει την αλληλεπίδραση μεταξύ του μετάλλου και των αντιδραστηρίων. Η επιλεκτικότητα του σχήματος των πόρων του ζεόλιθου μπορεί επίσης να ελέγξει τη ρυθμιστική και στερεοεκλεκτικότητα της αντίδρασης.

Στις αντιδράσεις αφυδρογόνωσης, οι μεταλλικοί καταλύτες με ζεόλιθο μπορεί να διευκολύνει την απομάκρυνση του υδρογόνου από τα κορεσμένα υποστρώματα. Τα μεταλλικά σωματίδια υποστηρίζονται συνήθως σε ζεόλιθο υψηλής επιφάνειας και οι πόροι του ζεόλιθου παρέχουν υψηλή πυκνότητα ενεργών θέσεων για την αντίδραση. Η επιλεκτικότητα του σχήματος των πόρων του ζεόλιθου μπορεί επίσης να ελέγξει την εκλεκτικότητα της αντίδρασης.

Σε μεταρρυθμιστικές αντιδράσεις, οι καταλύτες μεταλλικών ενσωματωμένων με ζεόλιθο μπορούν να μετατρέψουν υδρογονάνθρακες χαμηλής οκτανίου σε βενζίνη υψηλού οκτανίου. Τα μεταλλικά σωματίδια συνήθως υποστηρίζονται σε έναν ζεόλιθο με υψηλή οξύτητα και οι πόροι του ζεόλιθου παρέχουν υψηλή πυκνότητα ενεργών θέσεων για την αντίδραση. Η επιλεκτικότητα του σχήματος των πόρων του ζεόλιθου μπορεί επίσης να ελέγξει την εκλεκτικότητα της αντίδρασης.

Η δραστικότητα και η εκλεκτικότητα των καταλυτών μεταλλικών με ζεόλιθο για τις καταλυτικές αντιδράσεις που σχετίζονται με το υδρογόνο μπορούν να συντονιστούν μεταβάλλοντας τη φόρτωση μετάλλων, τον τύπο του ζεόλιθου και τις συνθήκες αντίδρασης. Αυτοί οι καταλύτες χρησιμοποιούνται ευρέως σε ποικίλες βιομηχανικές διεργασίες, όπως διύλιση πετρελαίου, πετροχημικά και ωραία χημικά.