Aromatizzazione in fase gas di una soluzione acquosa di acetone su zeoliti mesoporose H-ZSM5

L’impossibilità di elettrificare il trasporto aereo nel breve e medio termine impone di sviluppare tecnologie per la produzione di carburanti per il settore dell’aviazione a partire da materie prime rinnovabili con lo scopo di mitigare l’impatto ambientale di questo settore. Nell’ottica dell’economia circolare, la CO2 di scarto può essere riutilizzata come reagente in un processo che coinvolge la sua elettro-riduzione a dare acido acetico (AA) diluito, 2) chetonizzazione su catalizzatori sviluppati per resistere all’effetto inibente del vapore; 3) aromatizzazione dell’acetone su catalizzatori acidi. In questo lavoro zeoliti H-ZSM5 gerarchiche con rapporto SiO2/Al2O3 di 30, 50 e 80 sono state ottenute mediante un attacco alcalino (desililazione) volto alla creazione di mesoporosità, ed investigate assieme alle zeoliti non gerarchiche di partenza per l’aromatizzazione di acetone diluito (15 % in peso in acqua). L’efficacia della desililazione è stata verificata mediante caratterizzazioni approfondite (XRD, SEM-EDS, e BET). È stato studiato l’effetto della temperatura di reazione per individuare le condizioni operative più favorevoli alla formazione di composti aromatici e di determinare i principali pathway che compongono lo schema di reazione, e lo screening di catalizzatori ha mostrato che le zeoliti non gerarchiche sono più attive. La zeolite HZSM5-50 è risultata essere la più attiva e selettiva (conversione AA = 80 %, aromatici = 40 %) grazie alla sua acidità ed idrofobicità intermedia.