Xylene isomers sorption on zeolite beta

Mestrado de dupla diplomação com a University of SaidaThe separation of C8 alkylaromatic mixed compounds is an important process in the chemical industry due to its direct connection with the manufacturing of PET (Polyethylene Terephthalate).The separation can be performed by distillation but the similarity of its boiling points increase significantly the cost. Alternatives are the crystallization and adsorption. In this work it is studied the ability of zeolite BETA to adsorb xylene isomers as a possible alternative adsorbent to the commonly used Faujasite zeolite or Y zeolite in the so called adsorptive process. Zeolite BETA is an intergrowth of two or three polymorphs of crystalline microporous materials formed by tetrahedral corner-sharing TO4 (T = Si or Al) in a unique porous structure with fine thermal and chemical stability. They have found wide spread applications in many industrial field such as catalysis, adsorption, separation, and ion exchange. In this work it is studied the application of Zeolite BETA to separate xylene isomers in vapor phase by adsorption, through an experimental study to determine single component adsorption equilibrium isotherms of xylene isomers and ethylbenzene between the temperatures ranges from 125 to 175ºC. The results obtained in this work are important for further studies in multicomponent systems regarding the ability of zeolite BETA to separate xylene isomers. The adsorbed amount is higher at the lower temperature (125 °C) with values around 0.8 g/100gads and decrease with the increase temperature (175 °C).The adsorption hierarchy order is: EB > OX > PX> MX . The selectivity is very low but we could improve it with decrease the temperature.A separação dos compostos alquilaromáticos C8 é um processo importante na indústria química devido à sua ligação directa com o fabrico de PET (Polietileno Tereftalato). A separação pode ser feita por destilação - mas a semelhança dos seus pontos de ebulição aumenta significativamente o custo. As alternativas são a cristalização e a adsorção. Neste trabalho é estudada a capacidade do zeólito BETA de adsorver isómeros de xileno como possível adsorvente alternativo ao zeólito Faujasite ou zeólito Y comummente utilizado no chamado processo adsorvente. O zeólito BETA é um intercrescimento de dois ou três polimorfos de materiais microporosos cristalinos formados por tetraédricos de partilha de cantos TO4 (T = Si ou Al) numa estrutura porosa única com estabilidade térmica e química fina. Encontraram aplicações generalizadas em muitos campos industriais tais como a catálise, adsorção, separação e troca iónica. Neste trabalho é estudada a aplicação do zeólito BETA para separar isómeros de xileno em fase de vapor por adsorção, através de um estudo experimental para determinar isómeros de isómeros de xileno e etilbenzeno em equilíbrio de adsorção de componente único entre as temperaturas de 125 a 175ºC. Os resultados obtidos neste trabalho são importantes para estudos adicionais em sistemas multicomponentes relativamente à capacidade do zeólito BETA de separar os isómeros de xileno. A carga adsorvida é maior à temperatura mais baixa (125 °C) com valores em torno de 0,8 g/100gads e diminui com a temperatura (175 °C): EB > OX > PX> MX. A selectividade é vista como muito baixa, mas pode mos dizer que quando a temperatura diminui