Investigation of the role of cations in the effective aromatization of N-Hexane over Zeolite L using molecular dynamics simulation

Author

Siddiji, Zaki Shakir

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science

Issue

Vol. 34, Issue 2A (31 Jul. 2009), pp.7-20, 14 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2009-07-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

14

Main Subjects

Chemistry

Topics

Abstract AR

تم استخدام النمذجة الديناميكية الجزيئية بقيم حقيقية لـ A1 / Si و ذلك لإلقاء الضوء على الدور الحقيقي الذي تلعبه كاتيونات البوتاسيوم و الصوديوم في الأداء الحفزي المتميز لزيولايت L في تحويل الهكسان إلى بنزين.

و قد اختير توزيع عشوائي للألمنيوم المتواجد داخل هيكل الزيولايت، و بعد ذلك استخدمت طريقة مونتي كارلو لتحديد مواقع الكاتيونات، مما أدى إلى فهم الدور الحقيقي الذي يلعبه ترتيب الألمنيوم داخل الهيكل.

بعد ذلك تم عمل نمذجة ديناميكية جزيئية لزيولايت L بدون أي متفاعلات.

أول مجموعة حسابات ركزت على تدفق الكاتيونات في الهيكل الخارجي للزيولايت.

و أظهرت دراسات النمذجة أن أيونات الصوديوم في القناة الرئيسية (موقع D) متحركة، بينما لا تستطيع الكاتيونات الأخرى التدفق حتى عند درجات حرارة مرتفعة.

كما وجد أن حركة الكاتيونات داخل القناة الرئيسية تتكون من مجموعة من القفزات السريعة بين مواقع كاتيونية مفضلة، كما تم توضيح أن حركة الكاتيونات حول محيط القناة أسهل من الحركة عبر القناة بشكل طولي.

و في نهاية البحث، عملت نمذجة ديناميكية جزيئية لمتفاعلات بسيطة (جزئ الإيثان) و أظهرت النتائج أن حركة الكاتيونات في الهيكل الخارجي للزيولايت تتحكم في تدفق الجزيئات الصغيرة مثل الإيثان.

Abstract EN

In this work, molecular dynamics simulation with realistic Si / Al is used to shed light on the role of potassium in the unique aromatization behavior of n-hexane over zeolite L.

A random configuration was chosen for the Al framework atoms followed by a Monte Carlo sampling of cation positions.

This has allowed the exploration of the importance of the Al ordering that has been proposed in the literature.

MD simulation was then done for purely zeolite-L without simple adsorbates.

The first set of calculations concentrated on the extra framework cation diffusion.

Molecular dynamics studies have shown that only Na+ cations in the main channel D-sites are mobile, with the environment of other cations being too restrictive to allow diffusion even at elevated temperatures.

The motion of the main channel cations consists of a series of rapid jumps between preferred cation locations, and it has been demonstrated that cation motion around the circumference of the channel is more facile than along its length.

Finally, MD simulation was done for simple adsorbate (ethane).

MD results show that the diffusion of small probe molecules such as ethane is controlled by the extra-framework cation mobility.

American Psychological Association (APA)

Siddiji, Zaki Shakir. 2009. Investigation of the role of cations in the effective aromatization of N-Hexane over Zeolite L using molecular dynamics simulation. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science،Vol. 34, no. 2A, pp.7-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327612

Modern Language Association (MLA)

Siddiji, Zaki Shakir. Investigation of the role of cations in the effective aromatization of N-Hexane over Zeolite L using molecular dynamics simulation. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science Vol. 34, no. 2A (Jul. 2009), pp.7-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327612

American Medical Association (AMA)

Siddiji, Zaki Shakir. Investigation of the role of cations in the effective aromatization of N-Hexane over Zeolite L using molecular dynamics simulation. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science. 2009. Vol. 34, no. 2A, pp.7-20.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327612

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 18-20

Record ID

BIM-327612