Estudios sobre los tamices moleculares MFI y ETS-10

Résumé

Se han sintetizado diversas zeolitas ZSM-5 (tipo estructural MFI) a partir de geles sin agente director de estructura, variando la relación molar Si/A1 entre los límites Si/A1=10 y Si/A1=25. El método particular de síntesis utilizado (en presencia de acetona y de microcristales de zeolita ZSM-5 ya formada) resulta adecuado para obtener zeolitas ZSM-5 con una elevada cristalinidad y en tiempos de cristalización relativamente cortos (65-75 h). Se realizó un estudio comparativo entre dos zeolitas con una relación molar Si/A1=25: una de ellas sintetizada sin agente director de estructura, y la otra en presencia de bromuro de etrapropilamonio (TPABr). Se vio que entre estas dos zeolitas existen diferencias signficativas de cristalinidad y de tamaño de partículas: la zeolita preparada en presencia de TPABr presenta unos cristales unas cuatro veces más pequeños que los de la otra zeolita, así como una menor cristalinidad. Se ha caracterizado la acidez superficial y el contenido de defectos estructurales presentes en las dos zeolitas, usando la espectroscopía IR de las sondas moleculares acetonitrilo y 1-adamantanocarbonitririlo (AdaCN). Mientras que el CD3CN puede interaccionar con todos los centros activos del material, el AdaCN, conun tamaño superior al diámetro libre de los canales de las zeolitas MFI, únicamente puede interaccionar conlos cenros externos. Así, el uso conjunto de estas dos dondas ha permitido diferenciar entre especies ubicadas en la superficie interna y externa de las zeolitas; y se ha podido llegar a las siguientes conclusiones principales: i) los centros ácidos de Bronsted de las zeolitas estan ubicados, preferentemente, en la superficie interna como en la externa. SE ha determinado que la proporción de silanoles internos es de un 60-70% en la zeolita sintetizada conTPABr, y sólo de un 25% en la otra zeolita. Se ha preparado la forma magnésica del zeotipo ETS-10, a partir de una muestra comercial en