형상선택성 ZSM-5 제올 라이트 에서의 에틸벤젠, 톨루엔의 알킬화 반응

Abstract

ZSM-5 제올라이트는 세공크기가 방향족 화합물의 분자크기와 비슷하여 형상선택성 촉매로써 많이 연구되어 왔다. 자일렌, 에틸톨루엔, 디에틸벤젠의 para-선택성을 비교하기 위하여 HZSM-5 제올라이트에서 에틸벤젠, 톨루엔의 알킬화 반응이 연구되었다. 에틸벤젠의 메틸화 반응에서 많은 양의 디에틸벤젠이 생성되는데 이는 메탄올이 메틸에테르, 에틸렌으로 되기 때문이다. 톨루엔의 메틸화 반응에서 생성된 자일렌은 열역학적 평형값에 가까운 28 \%의 para-이성체 분포를 나타내었다. 그러나 에틸톨루엔, 디에틸벤젠은 45 \%, 67 \%의 비교적 높은 para-선택성을 나타내었다. 반응온도가 높아질수록 전환율은 증가하고, 교환된 이온의 크기가 클수록 전환율이 감소하고 para-선택성이 높아졌다.