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Síntesis de Zeolita ZSM-5 utilizando Diatomita como precursor; su aplicación en el proceso de Metanol a hidrocarburos (MTH)
(Rev. Bol. Quim, 2019) Lara Prado, Ronald M; Capcha Vargas, Dayana M.; Acho Sarzuri, Yamil; Cárdenas, Edgar; García, Gustavo; Cabrera M, Saúl; López N, Luis
La zeolita H-ZSM-5 es ampliamente aplicada en la industria petroquímica como por ejemplo en el proceso sintético de metanol hasta hidrocarburos (methanol to hydrocarbons MTH). La zeolita ZSM-5 es obtenida a través de reactivos y procesos costosos, existiendo pocas rutas alternativas que sean más económicas. En la presente investigación, zeolita H-ZSM-5 fue obtenida a partir de diatomita natural, seguidamente caracterizada, y finalmente probada en la proceso sintético MTH. La diatomita natural fue tratada con ácido sulfúrico para la realización de la síntesis hidrotermal con hidróxido de tetrapropil amonio (TPA-OH). Como resultado, la zeolita H-ZSM-5 obtenida tuvo una relación molar Si/Al de 23, presentó estabilidad térmica alta y sitios ácidos Lowry-Brönsted y Lewis. La aplicación de esta zeolita en la reacción MTH, presentó una conversión de metanol del 88 %. Los productos fueron: dimetil éter (DME) en un 40 %, olefinas (mayoritariamente etileno y propileno) en un 40% y otros en un 20 %. Las condiciones de reacción fueron de: 300°C, 1,2Lmetanol/g cat h a presión atmosférica (0.65 bar). La selectividad de los productos puede ser modificada de tal forma que pueda obtenerse DME de manera preferencial, hasta > 93 %, mediante el cambio de las condiciones de operación (temperatura y velocidad espacial). El uso de diatomita natural como material de partida para la preparación de la zeolita H-ZSM-5 representa una ruta atractiva y merece mayor investigación para su aplicación y desarrollo