Zeolitas jerárquicas Y y USY diseñadas mediante estrategias post-sintéticas

Resumen Combinaciones estratégicas de modificaciones post-sintéticas asequibles y escalables permitieron diseñar una amplia familia de zeolitas jerárquicas Y y USY (topología FAU) independientes de la relación Si/Al. Se expusieron zeolitas prístinas (Y, Si/Al = 2.4), tratadas con vapor (USY, Si/Al = 2.6) y tratadas con vapor y dealuminadas (USY, Si/Al = 15 y 30) a una variedad de tratamientos ácidos (H 4 EDTA y Na 2 H 2 EDTA) y básicos (NaOH), lo que condujo a la introducción de superficies mesoporosas de hasta 500 m 2 g −1, preservando las propiedades intrínsecas de la zeolita. Las zeolitas Y y USY prístinas (Si/Al ∼ 2.5) requirieron una dealuminación suave (a Si/Al > 4 en el caso de Y) para facilitar una desilicación eficiente posterior. El tratamiento alcalino de las zeolitas Y y USY con bajas relaciones Si/Al (∼4–6) llevó a una abundancia de escombros ricos en Al, que pudieron ser eliminados mediante un posterior lavado ácido suave. Por otro lado, las zeolitas USY severamente tratadas con vapor y dealuminadas, por lo tanto ricas en Si, (Si/Al = 15 y 30) demostraron ser extremadamente sensibles a la solución alcalina, mostrando disolución fácil y una sustancial amorfización. Para este último grupo de zeolitas Y ultra-estables, la presencia de TPA + en la solución alcalina permite proteger las estructuras de la zeolita al introducir mesoporosidad mediante desilicación, preservando la cristalinidad y el volumen de microporos. Las propiedades de adsorción y catalíticas de las zeolitas jerárquicas Y y USY fueron superiores en comparación con los homólogos convencionales.