Engineering aspects of advanced titanosilicate catalysts
| Thesis title in Czech: | Inženýrské aspekty pokročilých titanosilikátových katalyzátorů |
|---|---|
| Thesis title in English: | Engineering aspects of advanced titanosilicate catalysts |
| Key words: | Titanosilikáty, vrstevnaté zeolity, epoxidace, regenerace, katalýza, stabilita katalyzátoru |
| English key words: | Titanosilicates, layered zeolites, epoxidation, regeneration, catalysis, catalyst stability |
| Academic year of topic announcement: | 2020/2021 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Department of Physical and Macromolecular Chemistry (31-260) |
| Supervisor: | Ing. Jan Přech, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 20.04.2021 |
| Date of assignment: | 21.04.2021 |
| Confirmed by Study dept. on: | 21.04.2021 |
| Advisors: | Michal Mazur, Ph.D. |
| Preliminary scope of work |
| Titanosilikátové zeolity jsou významnými katalyzátory např. v epoxidačních reakcích. V posledním desetiletí byla vyvinuta řada pokročilých katalyzátorů s vylepšenou přístupností aktivních center pro objemné substráty oproti průmyslově využívanému katalyzátoru TS-1. K nejvýznamnějším z nich patří vrstevnaté a pilířované formy zeolitu TS-1. Všechny tyto katalyzátory procházejí stadiem laboratorního výzkumu a dat ohledně jejich chemické a mechanické stability a možnosti je regenerovat je v literatuře málo.
Cílem této diplomové práce je zmapovat chemickou a mechanickou stabilitu a katalyzátorů na bázi vrstevnatého TS-1. Bude zkoumána především možnost opakovaného použití katalyzátorů včetně snahy o identifikaci případných dezaktivačních mechanismů. Dále bude studován vliv velikosti částic katalyzátoru a vliv mechanických operací při jednoduchém formování katalyzátoru (např. granulací). Základní modelovou reakcí bude epoxidace cyklooktenu peroxidem vodíku. |
| Preliminary scope of work in English |
| Titanosilicate zeolites are important catalysts, e.g. in epoxidation reactions. A number of advanced titanosilicates was developed with particular attention to improving active site accessibility for bulky substrates in comparison with industrially used TS-1. Layered and pillared forms of the TS-1 are of the most important. Nevertheless, all these catalysts are at the stage of laboratory investigation and data on their chemical and mechanical stability, and regenerability are scarce in literature.
The aim of the thesis is to investigate chemical and mechanical stability of layered TS-1 based epoxidation catalysts. Particular attention will be given to catalyst reusability including attempt to identify possible deactivation mechanisms. In addition, the student will investigate influence of particle size and influence of mechanical operations during simple catalyst shaping (e.g. granulation). Cyclooctene epoxidation with hydrogen peroxide will be the basic model reaction. |