La deidrociclizzazione è una reazione che avviene in particolare durante il reforming catalitico nell’ambito dell’industria petrolifera in cui un composto viene sia deidrogenato che ciclizzato.
Il termine “deidrociclizzazione delle paraffine” è solitamente considerato sinonimo della conversione delle paraffine per produrre sostanze aromatiche. Tale reazione può essere effettuata mediante l’azione catalitica del platino o di ossidi di metalli del Gruppo VI, depositati su allumina o altri supporti.
Tale reazione fu riconosciuta come una scoperta importante poiché i composti aromatici prodotti avevano un numero di ottano elevato mentre gli alcani da cui venivano prodotti avevano un numero di ottano basso.
Esempi di deidrociclizzazione
Un esempio di deidrociclizzazione è la conversione del n-eptano in toluene:
CH3(CH2)5CH3 → C6H5CH3 + 4 H2
La reazione che avviene in presenza di catalizzatore quale ossido di cromo (III) su allumina dà, come prodotto di reazione, anche l’eptene.
La reazione avviene in due stadi:
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- Deidrogenazione dell’eptano in eptene
- Ciclizzazione dell’olefina
Un altro esempio è costituito dalla deidrociclizzazione dell’esano in metil-ciclopentano:
C6H14 → C5H9CH3 + H2
Rispetto alle altre reazioni che concorrono al reforming catalitico la deidrociclizzazione delle paraffine è una reazione molto più lenta e cineticamente controllata.
Un altro esempio è costituito dalla conversione del n-ottano in una miscela di xilene e etilbenzene.
Catalizzatori
Oltre all’ossido di cromo può essere utilizzato l’ossido di molibdeno la cui attività può essere promossa mediante l’uso di ossido di neodimio o ossido di neodimio e praseodimio.
Quando il catalizzatore è disattivato a causa della formazione di coke su di esso, può essere riattivato bruciando il carbonio in una corrente di ossigeno o aria opportunamente diluita, se necessario, con gas inerte.
Le zeoliti sono utilizzate per la preparazione di catalizzatori più attivi e più selettivi nell’aromatizzazione con alcano
Inoltre i catalizzatori a base di metalli nobili supportati su zeolite sono più resistenti alla disattivazione da parte del coke.