Синтез наномасштабных цеолитов ZSM-22 с использованием ионных жидкостей и повышенной гидроизомеризационной активностью

Развитие традиционных гидротермальных и синтезов с использованием ионных жидкостей для получения цеолитов ZSM-22 с аналогичными характеристиками, но заметно различающимися дефектными участками имеет существенное значение для выяснения их влияния на селективность по форме и гидроизомеризационную производительность. В данном исследовании изучено влияние исходного соотношения в геле и параметров синтеза на процесс кристаллизации с участием ионной жидкости и на размер кристаллитов цеолита ZSM-22. Подача NH4F оказывает минимальное влияние на процесс кристаллизации, в отличие от благоприятного эффекта усовершенствованной ионной жидкости и уменьшения содержания воды, что существенно снижает размер кристаллитов получаемых цеолитов, сохраняющих морфологию, сходную с морфологией ZSM-22, полученного обычным методом. Кроме того, исследование процесса кристаллизации показало, что ионные жидкости и высокие температуры играют незаменимую роль в ускорении зародышеобразования и роста кристаллов ZSM-22. При применении в гидроизомеризации n-додекана наномасштабные цеолиты ZSM-22, полученные с участием ионной жидкости, демонстрируют выдающуюся выходность изомеров (выше 72%), превосходя традиционные и крупноразмерные образцы ZSM-22. Анализ распределения продуктов показывает, что меньшее количество дефектных сайтов Si–OH и соответствующая более строгая среда конфайнмента эффективно ограничивают образование многоветвящихся интермедиатов, склонных к расщеплению, что в конечном итоге улучшает гидроизомеризационную производительность и объективно отражает селективность по форме цеолита с 10-членным кольцом за счёт исключения влияния дефектных участков каркаса. Работа подчёркивает исключительную гидроизомеризационную активность цеолита ZSM-22, отмечая значимость его эффективного синтеза и широкого применения.