AbstractsChemistry

Abstract

Styreen (ST), een belangrijk chemisch product voor bijvoorbeeld het maken van polystyreen (piepschuim), wordt industrieel geproduceerd door middel van de directe dehydrogenering van ethylbenzeen (EB) behulp van stoom bij 580-630 °C. Het proces heeft een hoog energieverbruik en een lage reactor conversie vanwege chemische evenwicht beperkingen. Er wordt nog steeds veel onderzoek en ontwikkeling gedaan om te komen tot verbeterde styreen productie processen. Een voorbeeld is de oxidatieve dehydrogenering van EB. Echter, het proces wordt nog niet commercieel uitgevoerd en verder onderzoek en ontwikkeling op het gebied van de heterogene katalyse en proces technologie is noodzakelijk. In dit onderzoek is gekeken naar de ontwikkeling van verbeterde heterogene katalysatoren op basis van commerciële dragers zoals alumina, silica, aluminosilicaat, zeolieten, en koolstof gebaseerde materialen voor de oxidatieve dehydrogenering van ethylbenzeen tot styreen onder industrieel relevante omstandigheden. Hierbij lag de nadruk op het verbeteren van de styreen selectiviteit en de katalysator stabiliteit en het bepalen van katalysator-proces relaties. Er zijn verbeterde katalysatoren geïdentificeerd en er is een beter begrip verkregen van de werking van de katalysatoren.; Styrene (ST), an important bulk chemical for amongst others polystyrene production, is industrially produced by the direct dehydrogenation of ethylbenzene (EB) using steam at 580-630 °C. The process suffers from high energy consumption and low conversion per pass because of equilibrium limitations. As such, there is an on-going effort to identify improved styrene production processes. An example is the oxidative dehydrogenation process. However, commercial operation has not been realised yet and considerable research and development activities are required in the field of heterogeneous catalysis engineering. The general aim of the research described in this thesis is to develop improved heterogeneous catalysts based on commercial supports such as aluminas, silicas, alumina-silicas, zeolites, and carbon-based materials for the oxidative dehydrogenation of ethylbenzene to styrene under industrially relevant conditions. The main purpose is to improve styrene selectivity and stability, and to establish structure-performance relationships. New catalysts with improved performance have been identified and a better understanding of the key features of the catalysts has been established.