Catalisi e Zeoliti: Fondamenti e applicazioni

Titolo originale:

Catalysis and Zeolites: Fundamentals and Applications

Contenuto del libro:

Le zeoliti sono presenti in natura e sono note da quasi 250 anni come minerali di silicato di alluminio. Ne sono un esempio la clinoptilolite, la mordenite, l'offretite, la ferrierite, l'erionite e la chabazite.

Oggi, la maggior parte di queste e molte altre zeoliti sono di grande interesse per la catalisi eterogenea, ma le loro forme presenti in natura hanno un valore limitato come catalizzatori perché la natura non ha ottimizzato le loro proprietà per le applicazioni catalitiche e le zeoliti presenti in natura contengono quasi sempre fasi di impurità indesiderate. Solo con l'avvento delle zeoliti sintetiche, nel periodo compreso tra il 1948 e il 1959 (grazie al lavoro pionieristico di R. M.

Barrer e R. M.

Milton), questa classe di materiali porosi ha iniziato a svolgere un ruolo nella catalisi. Un evento storico è stato l'introduzione nel 1962 delle faujasiti sintetiche (zeolite X all'inizio, zeolite Y un po' più tardi) come catalizzatori nel cracking catalitico fluido (FCC) dei distillati di petrolio pesanti, uno dei processi chimici più importanti con una capacità mondiale dell'ordine di 500 milioni di tonnellate al giorno.

Rispetto ai catalizzatori amorfi a base di silice e allumina utilizzati in precedenza, le zeoliti non solo sono risultate di ordini di grandezza più attive, il che ha consentito di apportare drastici miglioramenti all'ingegneria di processo, ma ha anche portato a un aumento significativo della resa del prodotto target, ovvero la benzina per autotrazione. Con l'enorme capacità di produzione di FCC a livello mondiale, il valore aggiunto di questo aumento di resa è dell'ordine di 10 miliardi di dollari all'anno.