Determination of the surface acidities of various catalysts

Abstract

Çeşitli Siral (silika-alumina) bileşikleri, Bentonit ve Sepiyolit katalizörlerinin yüzey asitlikleri, Hammett indikatörleri yardımıyla susuz ortamda (Benzen) n-bütil amin titrasyonuyla, sulu ortamda da çeşitli indikatörlerle sodyum bikarbonat, sodyum karbonat, sodyum hidroksit gibi bazlarla geri titrasyon yöntemiyle belirlenmiştir. Çeşitli Siral (silika-alumina) bileşikleri, Bentonit ve Sepiyolit katalizörlerinin yüzey fonksiyonel grupları Boehm titrasyon tekniği ile araştırılmıştır. Yüzey net yükleri, asidik ve nötral pH olarak belirlenmiştir. Ayrıca gaz fazında piridin adsorpsiyonları yapılarak FTIR spektroskopisi yöntemiyle katalizörlerin Lewis ve Brønsted asit merkezleri belirlenmeye çalışılmıştır. Siral örneklerinde, asitliğin artan silisyum dioksit içeriği miktarıyla Siral 40'a kadar arttığı, Siral 80 de ise azaldığı görülmektedir. Yüzey üzerindeki Lewis ve Brønsted asit merkezlerini belirlemek için kullanılan FTIR spektroskopisiyle gaz fazında piridin adsorpsiyonunda bütün örneklerin Lewis ve Brønsted asit merkezlerine sahip oldukları görülmektedir. Tüm silika-alumina bileşiklerinde Lewis asit merkezlerinin baskın olduğu görülmüştür. The surface acidities of various Silica-Alumina, Sepiolite and Bentonite catalysts were determined by way of n-butyl amine titration technique with Hammett indicators in nonaqueous solvents such as benzene, back titration with sodium bicarbonate, sodium carbonate and sodium hydroxide bases in aqueous solution. Surface functional groups of various Silica-Alumina, Sepiolite and Bentonite catalysts were also investigated by Boehm?s titration technique. The points of zero charges were determined as neutral and acidic pH. Furthermore, the Brønsted and Lewis acid sites of the catalysts were investigated after the adsorption of pyridine in gas phase by FTIR spectroscopic method of analysis. The calculated total amount of acid of Silica-Alumina samples increased with the increase in silicon dioxide content up to Siral 40 and then decreased sharply in the case of Siral 80. FTIR spectroscopy was used successfully with pyridine as a basic probe, to determine the Brønsted and Lewis acid sites on the surface of various Silica-Alumina, Sepiolite and Bentonite catalysts. All samples have both Lewis and Brønsted acidity. The Lewis sites predominate in all the silica-aluminas