Tổng Hợp Xúc Tác Đa Kim Loại Kích Thước Nano Chứa Pt, Ce, Cu Trên Chất Mang Để Oxi Hóa Hoàn Toàn Hydrocacbon Và Co'' Trong Khí Thải Động Cơ Diesel.pdf

25 0 0
Tổng Hợp Xúc Tác Đa Kim Loại Kích Thước Nano Chứa Pt, Ce, Cu Trên Chất Mang Để Oxi Hóa Hoàn Toàn Hydrocacbon Và Co'' Trong Khí Thải Động Cơ Diesel.pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1 MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của luận án Đứng trước thách thức về vấn đề ô nhiễm môi trường do khí thải của phương tiện giao thông ngày càng nghiêm trọng, những qui định về giảm phát thải khí ô nhiễm tro[.]

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Đứng trước thách thức vấn đề ô nhiễm môi trường khí thải phương tiện giao thơng ngày nghiêm trọng, qui định giảm phát thải khí ô nhiễm ngành giao thông vận tải ngày trở nên khắt khe Tiêu chuẩn khí thải động Euro V Euro VI áp dụng nước phát triển giới Các nước phát triển xây dựng lộ trình để áp dụng tiêu chuẩn năm tới Không nằm xu hướng giới, năm gần đây, Việt Nam tích cực tham gia cộng đồng giới vấn đề chống phát thải gây ô nhiễm môi trường từ phương tiện giao thông Theo lộ trình kiểm sốt phát thải giao thơng phê duyệt, đến năm 2017, Việt Nam bắt đầu áp dụng tiêu chuẩn Euro cho khí thải động Khi đó, phương tiện giao thơng nhập nước phải có xử lý khí thải Vì vậy, nhu cầu thực hướng nghiên cứu liên quan đến chế tạo, lắp đặt thử nghiệm hệ thống xử lý khí thải động diesel cấp thiết Hệ thống xử lý khí thải động diesel gồm phận xúc tác oxi hóa DOC (Diesel Oxidation Catalyst), xúc tác khử chọn lọc SCR (Selective Catalytic Reduction) lọc DPF (Diesel Particulate Filter) Trong đó, xúc tác DOC có nhiệm vụ oxi hố hồn tồn CO hydrocacbon thành CO2 nước, xúc tác SCR có nhiệm vụ khử NOx thành N2, DPF có nhiệm vụ lọc hạt muội PM (Particulate Matter) Trong số thành phần khí thải nêu trên, thành phần gây nguy hại trực tiếp đến sức khỏe người hydrocacbon CO Vì vậy, xúc tác có hoạt tính cao, có khả oxi hóa hồn tồn CO hydrocarbon thành CO2 nước đóng vai trị quan trọng hệ thống xử lý khí thải động diesel Bên cạnh đó, kỹ thuật phủ xúc tác lên khung gốm (monolith) đảm bảo đạt độ bám dính tốt, phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt, có tuổi thọ cao đóng vai trị quan trọng Các hệ xúc tác đa kim loại ứng dụng cho mục đích xúc tác kim loại quý oxit kim loại mang chất mang, bổ sung chất xúc tiến Để hệ thống xử lý khí thải hoạt động hiệu quả, việc phân tán pha hoạt động đồng chất mang chất nền, kích thước hạt cỡ nano mét đóng vai trị định Tai Lieu Chat Luong Mục đích luận án Nghiên cứu tổng hợp xúc tác đa kim loại cấu trúc nano có hoạt tính cao phản ứng oxi hóa CO hydocacbon, có khả ứng dụng q trình xử lý khí thải động diezel Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến q trình oxi hóa hồn tồn CO hydocacbon xúc tác nano để hiểu rõ vai trò cấu trúc nano việc tăng hiệu làm việc xúc tác Nội dung nghiên cứu luận án - Phương pháp làm bền chất mang nhơm oxit hoạt tính oxit La2O3 SiO2 - Tổng hợp, đặc trưng chất xúc tác sở kim loại quý oxit kim loại, phân tán kích cỡ nano chất mang bền nhiệt, ứng dụng cho phản ứng oxi hóa hồn tồn hydrocarbon CO - Khảo sát điều kiện phản ứng oxi hóa hoàn toàn n-hexan toluen xúc tác điều chế tìm hiểu vai trị thành phần xúc tác q trình oxy hóa hồn toàn - Nghiên cứu phủ xúc tác gốm monolith chế tạo hệ thống xử lý khí thải động diesel - Đánh giá hiệu xử lý khí thải hệ thống xử lý khí thải động diesel, đối tượng động xe buýt D11446TI Những đóng góp luận án - Nghiên cứu cách hệ thống phương pháp nâng cao độ bền nhiệt cho chất mang -Al2O3, oxit kim loại La2O3 SiO2 - Chế tạo thành công hệ xúc tác nano sở pha hoạt tính kim loại quý oxit kim loại chất mang CuO-Pt/CeO2/La2O3-SiO2/γAl2O3, có hoạt tính cao (hiệu suất phản ứng 92%) nhiệt độ thấp 200oC, phản ứng oxi hóa hồn tồn hydrocacbon - Đã chế tạo thành cơng xúc tác oxi hóa DOC bao gồm pha hoạt tính kim loại quý Pt oxit kim loại CuO, phân tán chất mang làm bền nhiệt tăng cường hoạt tính oxi hóa CeO2La2O3SiO2Al2O3, phủ gốm monolith, ứng dụng cho xử lý khí thải động diesel Cấu trúc luận án Luận án gồm 120 trang gồm phần sau: Tổng quan lý thuyết 36 trang; thực nghiệm phương pháp nghiên cứu 15 trang; kết thảo luận 53 trang; kết luận trang; điểm luận án 01 trang; danh mục cơng trình cơng bố 01 trang; tài liệu tham khảo gồm 10 trang (gồm 101 tài liệu); có 36 bảng, 46 hình vẽ đồ thị Chƣơng TỔNG QUAN LÝ THUYẾT Tổng quan thành phần khí thải động diesel, giải pháp cắt giảm phát khí thải độc hại động môi trường Tổng quan cách hệ thống xúc tác sở kim loại quý hỗn hợp oxit kim loại mang chất mang bền nhiệt, cho q trình oxi hóa hồn tồn hydrocacbon CO, định hướng ứng dụng xúc tác DOC để xử lý khí thải động diesel Chƣơng 2.THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Hóa chất sử dụng nghiên cứu Hóa chất sử dụng cung cấp hãng Sigma Aldrich (Mỹ), Merck (Đức), Trung Quốc Việt Nam Các dụng cụ thiết bị sử dụng hầu hết có nguồn gốc từ nước tiên tiến Mỹ, Châu Âu… 2.2 Tổng hợp xúc tác 2.2.1 Chế tạo chất mang bền nhiệt La2O3SiO2/Al2O3(TS) Tiến hành tẩm riêng chất làm bền lên boehmite, La tẩm trước Hàm lượng La2O3 khảo sát 1%, 1,5% Hàm lượng SiO2 khảo sát là: 3%, 5% Sau sấy 110oC nung nhiệt độ khảo sát (550ºC-950ºC) giờ, tốc độ gia nhiệt 1ºC/phút 2.2.2 Tổng hợp xúc tác nano kim loại quý Pt, Pd CeO2 chất mang La2O3SiO2/Al2O3(TS) - Tiến hành tẩm pha tăng cường hoạt tính oxi hóa CeO2 lên bề mặt chất mang La2O3SiO2/Al2O3(TS) Với hàm lượng CeO2 khảo sát 1%, 5%, 10% kl - Tiến hành tẩm pha hoạt tính kim loại quý (đơn kim loại Pt, Pd, hỗn hợp kim loại Pd-Pt) lên bề mặt chất mang CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) Với hàm lượng kim loại quý tính theo lý thuyết 1%kl 2.2.3.Tổng hợp xúc tác nano Pt/CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) biến tính CuO, MnO2, Fe2O3 - Tẩm muối tiền chất lên chất mang CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) với hàm lượng oxit kim loại qui đổi mong muốn - Để khô nhiệt độ thường qua đêm, sấy 100oC giờ, nung 550ºC giờ, với tốc độ gia nhiệt 1oC/phút - Tẩm dung dịch H2PtCl6 lên chất rắn nói đến (với hàm lượng tính tốn 1% kl xúc tác) - Để khô tự nhiên, sấy 100oC nung 350ºC giờ, với tốc độ gia nhiệt 1oC/phút Sau đó, khử dịng H2 200ºC 2.3 Nghiên cứu chế tạo xúc tác oxi hóa DOC - Tạo lớp chất mang Al2O3 bền nhiệt La2O3, SiO2 CeO2 bề mặt khung gốm monolith - Phân tán pha hoạt tính oxit kim loại CuO bề mặt chất mang khung gốm monolith - Phân tán pha hoạt hoạt tính kim loại quý Pt lên bề mặt chất mang khung gốm monolith 2.4 Đánh giá trình oxi hóa hồn tồn n-hexan toluen xúc tác oxi hóa Hoạt tính xúc tác phản ứng oxi hóa hồn tồn hydrocacbon đánh giá thơng qua phản ứng oxi hóa n-hexan toluen hệ phản ứng vi dòng, áp suất thường, lớp xúc tác cố định Sơ đồ hệ thiết bị phản ứng thực nghiệm trình bày hình 2.1 Hình 2.1:Sơ đồ hệ thống phản ứng Cho m(g) xúc tác oxi hóa vào ống phản ứng Thổi khơng khí sục qua bình chứa n-hexan toluen bão hòa với lưu lượng dòng định, theo n-hexan toluen bão hịa trộn với dịng khơng khí tạo dịng với nồng độ nghiên cứu vào ống phản ứng (thông qua van ngả) Ống phản ứng đặt lị ống Nhiệt độ lị biến đổi trì theo mục đích nghiên cứu nhờ hệ thống điều kiển nhiệt độ Hỗn hợp khí trước sau phản ứng bẫy dẫn đến sắc ký khí để phân tích trực tiếp (online) 2.5 Đánh giá xúc tác xử lý khí thải động xe buýt Sau tổng hợp lựa chọn xúc tác oxi hóa hồn tồn phản ứng n-hexan toluen, xúc tác oxi hóa hồn tồn đưa lên khung gốm monolith để chế tạo xử lý xúc tác oxi hóa DOC Kết hợp DOC với khử chọn lọc SCR lọc DPF để thử nghiệm xử lý khí thải động diesel theo thứ tự DOC-DPF-SCR Bộ xử lý khí thải lắp đặt hệ thống nghiên cứu khí thải động diesel trình bày mơ hình hình ảnh (hình 2.3, 2.4) PUMA PC FEM Cân nhiên liệu AVL733S điêu hoà nhiệt độ nhiên liệu AVL753 bảng điêu khiển k57 Cable Boom Làm mát dầu bôi trơn AVL554 Điêu hoà nhiệt độ nuớc làm mát AVL553 Bộ keo ga THA100 Phanh điện APA100 Động D243 Hình 2.3: Sơ đồ mơ thử nghiệm khí thải động Hình 2.4: Ảnh hệ thiết bị thử nghiệm xử lý khí thải động Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tổng hợp đặc trƣng xúc tác cho phản ứng oxi hóa 3.1.1 Nghiên cứu nâng cao độ bền nhiệt chất mang Khi chất mang xúc tác khơng cịn giữ cấu trúc tinh thể dạng Al2O3 cấu trúc xốp hoạt tính xúc tác giảm mạnh Do vậy, vấn đề nâng cao độ bền nhiệt cho chất mang xúc tác cần thiết Có nhiều phương pháp để nâng cao độ bền nhiệt cho chất mang xúc tác oxi hóa Tuy nhiên, với mục đích ứng dụng xử lý khí thải động diesel sử dụng hợp chất oxit La2O3 và/hoặc SiO2 ph hợp Khi nung nhiệt độ cao, tinh thể -Al2O3 bị thiêu kết, bị phá hủy chuyển pha từ dạng -Al2O3 sang dạng tinh thể khác, điển θ-Al2O3, α-Al2O3 Khi tượng xảy ra, bề mặt riêng chất mang giảm mạnh Do vậy, để đánh giá độ bền nhiệt chất mang, đánh giá gián tiếp thông qua bề mặt riêng Bề mặt riêng mẫu chất mang -Al2O3 bền nhiệt với La2O3 và/hoặc SiO2 -Al2O3 thể hình 3.1 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn diện tích bề mặt riêng chất mang -Al2O3 bền nhiệt La2O3 SiO2 -Al2O3 Từ kết nghiên cứu thấy mẫu chất mang -Al2O3 Al2O3 bền nhiệt La2O3, SiO2 nung nhiệt độ cao diện tích bề mặt giảm Mẫu chất mang 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 có khả trì diện tích bề mặt riêng cao mẫu nghiên cứu nhiệt độ 550950oC Kết nghiên cứu hàm lượng oxit La2O3 SiO2 bổ sung vào chất mang Al2O3 cho thấy Việc phân tán oxit La2O3 vào chất mang Al2O3 có tác dụng ổn định cấu trúc tinh thể Al2O3,, oxit La2O3 phân tán đồng chất mang -Al2O3, ngăn chặn khả sập khung -Al2O3 nhiệt độ nung tăng, tăng cường xếp lại cấu trúc -Al2O3 thành mạng lưới tứ diện đối xứng ổn định cho -Al2O3 Việc phân tán oxit SiO2 vào chất mang Al2O3 góp phần nâng cao cấu trúc tinh thể dạng -Al2O3 nhiệt độ nung, phân tán tiền chất Si boehmit tạo thay nhóm Al-OH linh động bề mặt nhóm Si-OH linh động Các nhóm Si-OH ngưng tụ với nhóm hydroxyl khác để hình thành nên mối liên kết vững lớp Si bề mặt nhôm oxit, làm giảm khả sập khung γ-Al2O3 nhiệt độ cao Khi phân tán oxit La2O3 SiO2 vào chất mang Al2O3, mẫu chất mang 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 có diện tích lớn số mẫu khảo sát, giải thích hiệu ứng hiệp đồng La2O3 SiO2 Al2O3 tạo Do đó, tương tác La2O3 SiO2 với Al2O3 giúp nâng cao khả bền nhiệt Al2O3 Kết đặc trưng tính chất cấu trúc phương pháp nhiễu xạ tia X mẫu chất mang 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 nhiệt độ nung 5500C, 6500C, 7000C, 9000C thể hình 3.2 Từ giản đồ XRD cho thấy nung mẫu chất mang 1,5%La2O3 5%SiO2/Al2O3 đến nhiệt độ 5500C, cấu trúc boehmit chuyển thành cấu trúc -Al2O3 thể pic đặc trưng góc 2θ = Hình 3.2: Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu 380, 460, 670 Tiếp tục tăng nhiệt chất mang 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 0 G: pha tinh thể γ-Al2O3;T: pha tính thể -Al2O3 độ nung lên đến 650 C, 700 C cấu trúc tinh thể γ-Al2O3 giữ tương đối ổn định Khi tăng nhiệt độ nung mẫu lên 8000C, 9500C, bắt đầu thấy xuất pic đặc trưng cho chuyển pha -Al2O3 sang dạng -Al2O3 góc 2θ =33,20,44,60, 66,70 Tuy vậy, pic đặc trưng cho -Al2O3 có cường độ tương đối lớn Điều cho thấy chất mang Al2O3 T=950 C T=700 C T=650 C T=550 C phân tán 1,5%La2O3 5%SiO2 cho khả ổn định bền nhiệt γ-Al2O3 tương đối tốt Ảnh SEM TEM chất mang 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 chứng minh oxit kim loại La2O3 SiO2 phân tán đồng chất mang Al2O3 thể hình 3.4 3.5 a) Hình 3.4: Ảnh SEM mẫu chất mang 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 b) Hình 3.5: Ảnh TEM mẫu chất mang a) -Al2O3 ; b) 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 Từ hình ảnh SEM mẫu chất mang 1,5%La2O35%SiO2/Al2O3 cho thấy, bề mặt chất mang Al2O3 có hình dạng “cánh hoa” tương đối đồng đều, không thấy xuất tinh thể oxit kim loại La2O3 SiO2 Ảnh TEM mẫu chất mang 1,5%La2O35%SiO2/ Al2O3 so sánh với mẫu chất mang Al2O3 nung nhiệt độ nung 5500C, cho thấy khơng có kết tụ oxit La2O3 SiO2 tiểu phân Al2O3 Từ kết đánh giá rút kết luận: Phương pháp tẩm hỗn hợp La2O3 SiO2 lên nano Al2O3 tương đối tốt, hỗn hợp La2O3 SiO2 phân tán đồng Al2O3 Hiệu ứng hiệp đồng La2O3 SiO2 có tác dụng nâng cao khả bền nhiệt cấu trúc tinh thể dạng -Al2O3 tạo chất mang có diện tích bề mặt riêng lớn 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng chất lƣu trữ oxi Kết ảnh hưởng hàm lượng CeO2 mẫu xúc tác đến độ chuyển hóa n-hexan toluen đồ thị hình 3.6 Hình 3.6: Đồ thị ảnh hưởng hàm lượng CeO2 mẫu xúc tác Kết đồ thị 3.6 cho thấy, độ chuyển hóa n-hexan toluen tăng bổ sung thêm CeO2 vào xúc tác kim loại Pt, Pd chất mang La2O3SiO2/Al2O3(TS) Với mẫu xúc tác Pt Pd chất mang La2O3SiO2/Al2O3(TS), bổ sung thêm CeO2 từ đến 5% kl, độ chuyển n-hexan toluen tăng nhanh Tiếp tục tăng hàm lượng CeO2 lên 5% kl (mẫu 10%kl) độ chuyển hóa n-hexan toluen khơng tăng Do đó, bổ sung 5%kl CeO2 cho hệ xúc tác kim loại quý Pt, Pd chất mang La2O3SiO2/Al2O3(TS) cần thiết cho phản ứng oxi hóa hồn tồn hydrocacbon Khả lưu trữ oxi bổ sung CeO2 xúc tác, đặc trưng phương pháp TPD-O2 trình bày bảng 3.4 Bảng 3.4: Nhiệt độ lượng oxi giải hấp xúc tác 1%Pt/La2O3SiO2/Al2O3(TS) 1%Pt/CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) Xúc tác chưa bổ sung CeO2 Xúc tác bổ sung CeO2 Số Nhiệt Thể tích O2 giải Số Nhiệt độ Thể tích O2 giải pic độ (oC) hấp (ml/g) pic (oC) hấp (ml/g) 252,6 2,482 351,6 0,986 593,4 0,356 592,8 0,268 448,8 3,432 486,4 2,553 Khi bổ sung 5%kl CeO2 vào mẫu xúc tác oxi hóa 1%Pt/La2O3SiO2/Al2O3(TS) nhiệt độ giải hấp oxi tăng lên đáng kể so với mẫu không bổ sung CeO2 (3510C so với 2520C), lượng oxi giải hấp giảm đáng kể ứng với khoảng nhiệt độ Như vậy, kết phân tích khả hấp phụ - giải hấp phụ oxi phương pháp TPDO2 chứng minh cho khả tăng cường lưu trữ oxi CeO2 xúc tác oxi hóa 1%Pt/CeO2- La2O3SiO2/Al2O3(TS) 3.1.3 Nghiên cứu lựa chọn pha hoạt tính kim loại quý Pt, Pd xúc tác oxi hóa 3.1.3.1.Xác định hàm lượng Pt xúc tác Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) Kết đánh giá hoạt tính xúc tác phản ứng oxi hóa hồn tồn n-hexan toluen trình bày bảng 3.6 Bảng 3.6: Độ chuyển hóa n-hexan toluen mẫu xúc tác Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) Độ chuyển hóa (%) Tên mẫu Mẫu xúc tác n-hexan Toluen MV-02.01 0,3%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 79,0 69,0 MV-02.02 0,5%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 84,0 77,8 MV-02.03 1%Pt/5% CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 97,0 90,0 MV-02.04 1,5%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 98,6 92,0 Từ bảng 3.6 cho thấy, việc sử dụng khoảng 1% kl kim loại Pt cho hệ xúc tác Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) cho khả oxi hóa hydrocacbon đạt hiệu suất 92% nhiệt độ 350oC, nồng độ chất phản ứng n-hexan toluen 1000ppm Nếu d ng hàm lượng kim loại Pt xúc tác oxi hóa nhiều hơn, hoạt tính xúc tác oxi hóa khơng cải thiện nhiều chi phí lại tốn 3.1.3.2.Xác định hàm lượng Pd xúc tác Pd/5%CeO2-La2O3SiO2 /Al2O3(TS) Kết đánh giá độ chuyển hóa n-hexan toluen xúc tác Pd/5%Ce-La2O3SiO2/Al2O3(TS) đưa bảng 3.8 Bảng 3.8: Độ chuyển hóa n-hexan toluen mẫu xúc tác Độ chuyển hóa (%) Tên mẫu Mẫu xúc tác n-hexan Toluen MV-03.01 0,3%Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 62,0 75,9 MV-03.02 0,5%Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 79,0 88,0 MV-03.03 1%Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 87,0 97,0 MV-03.04 1,5%Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 90,0 99,0 Từ bảng 3.8 nhận thấy,cũng xúc tác kim loại Pt xúc tác Pt/CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS), hàm lượng kim loại quý Pd xúc tác Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) khoảng 1% khối lượng cho hoạt tính cao phản ứng oxi hóa hoàn toàn hydrocacbon 3.1.3.3 Xác định hàm lượng lưỡng kim loại Pt-Pd xúc tác Pt + Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) Kết độ chuyển hóa n-hexan toluen xúc tác oxi hóa lưỡng kim Pt+Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) trình bày bảng 3.10 Bảng 3.10: Độ chuyển hóa n-hexan toluen xúc tác Pt+Pd/5%Ce-La2O3SiO2/Al2O3(TS) Tên mẫu Mẫu xúc tác MV-04.01 0,1%Pt+0,2%Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-04.02 0,33%Pt+0,67%Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-04.03 0,5%Pt+0,5%Pd/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) Độ chuyển hóa (%) n-hexan Toluen 70,0 73,8 79,0 93,0 87,9 90,0 Từ bảng 3.6 3.10 cho thấy, phản ứng oxi hóa hồn tồn n-hexan toluen hàm lượng lượng Pt pha hoạt tính xúc tác tăng độ chuyển hóa n-hexan toluen tăng Khi thay pha hoạt tính Pt Pd xúc tác oxi hóa độ chuyển hóa n-hexan bị giảm độ chuyển hóa toluen gần tăng lên khơng đáng kể Từ bảng 3.8 3.10 cho thấy, hàm lượng Pd pha hoạt tính xúc tác oxi hóa tăng độ chuyển hóa n-hexan toluen tăng Khi thay pha hoạt tính Pd Pt xúc tác oxi hóa độ chuyển hóa n-hexan tăng, độ chuyển hóa toluen gần giảm khơng đáng kể Từ kết cho thấy kim loại Pt cho hoạt tính cao phản ứng oxi hóa hồn tồn n-hexan, cịn kim loại Pd có hoạt tính cao phản ứng oxi hóa hồn tồn toluen Các mẫu xúc tác lưỡng kim loại Pt+Pd có hoạt tính khơng cao so với mẫu xúc tác đơn kim loại hai phản ứng oxi hóa n-hexan toluen Pd có hoạt tính cao Pt phản ứng oxi hóa toluen, phản ứng oxi hóa hồn tồn loại hydrocacbon khác, hoạt tính Pd lại thấp hoạt tính Pt Trên thực tế, kim loại Pd thường dùng xúc tác xử lý khí thải động diesel Điều khí thải động diesel có nhiệt độ cao mơi trường mang tính oxi hóa cao nên kim loại hoạt tính Pd thường bị oxi hóa phần thành PdO, dạng hoạt tính Pd Hơn nữa, khí phát thải động diesel có chứa hợp chất chứa lưu huỳnh nên xúc tác chứa Pd hoạt động hiệu xúc tác chứa Pt, Pt có khả kháng SOx cao Pd Qua kết phân tích trình bày trên, kim loại Pt lựa chọn pha hoạt tính cho nghiên cứu 3.1.4.Tổng hợp đặc trƣng xúc tác 1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3 3.1.4.1 Nghiên cứu phương pháp tẩm pha hoạt tính chất mang Kết hàm lượng Pt chất mang 5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) trình bày bảng 3.11 Bảng 3.11: Hàm STT Tên mẫu Phương pháp Hàm lượng lượng Pt xúc tẩm Pt (%kl) tác Pt/5%CeO21 MV-05.01 Tẩm khô 0,98 La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-06.01 Tẩm ướt lần 0,30 theo phương pháp MV-06.02 Tẩm ướt lần 0,58 tẩm khô tẩm ướt MV-06.03 Tẩm ướt lần 0,80 MV-0 04Tẩm ướt lần 0,93 Các kết cho thấy, với phương pháp tẩm khơ xúc tác Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) sau lần tẩm hàm lượng pha hoạt tính kim loại Pt đạt 0,98%kl, xấp xỉ hàm lượng Pt tính theo lý thuyết (1%kl) Đối với phương pháp tẩm ướt, để mang lượng kim loại Pt xúc tác Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) qua tẩm lần hàm lượng Pt đạt 0,93%kl Vậy, phương pháp tẩm khô lần thực để tẩm pha hoạt tính kim loại quý lên chất mang, phương pháp khơng tốn hóa 10 chất, phương pháp tẩm đơn giản, hiệu cho pha hoạt tính kim loại quý phân tán tốt chất mang 3.1.4.2 Nghiên cứu trình xử lý nhiệt xúc tác nano 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) a, Xác định diện tích bề mặt riêng BET Kết diện tích bề mặt riêng mẫu xúc tác 1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) thể bảng 3.13 Bảng 3.13: Diện tích bề mặt riêng mẫu xúc sau xử lý nhiệt Tên mẫu Nhiệt độ sấy ( 0C) Nhiệt độ nung Khử H2 SBET (m2/g) MV-07.01 60 550oC 200oC 204 o o MV-07.02 60 350 C 200 C 257 MV-07.03 Nhiệt độ thường 550oC 200oC 211 o o MV-07.04 Nhiệt độ thường 350 C 200 C 265 MV-07.05 Nhiệt độ thường 200oC 282 Qua bảng 3.13 cho thấy, mẫu xúc tác nung nhiệt cao có diện tích bề mặt nhỏ so với mẫu xúc tác xử lý nhiệt nhiệt độ thấp Các kết phần phản ánh ảnh hưởng trình xử lý nhiệt đến phân tán pha hoạt tính kim loại quý chất mang Ở mẫu xử lý nhiệt độ cao, tinh thể kim loại Pt tinh thể khác co cụm lại hình thành cụm hạt có kích thước lớn hơn, làm giảm diện tích bề mặt riêng mẫu xúc tác b Xác định vi cấu trúc vật liệu xúc tác 1%Pt/CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) ảnh TEM Ảnh TEM hai mẫu xúc tác MV-07.01, MV-07.02 trình bày hình 3.7 hai mẫu xúc tác MV-07.03, MV-07.04 trình bày hình 3.8 a) b) Hình 3.7: Kết TEM mẫu xúc tác sấy nhiệt độ 600C (a): MV-07.01 nhiệt độ nung 550oC (b) : MV-07.02 nhiệt độ nung 350oC a) b) Hình 3.8: Kết TEM mẫu xúc tác sấy nhiệt độ thường (a): MV-07.03 nhiệt độ nung 550oC (b) : MV-07.04 nhiệt độ nung 350oC Từ kết chụp ảnh TEM mẫu MV-07.01, MV-07.02 cho thấy hạt tinh thể hình thành có kích thước lớn có xu hướng tập 11 trung co cụm thành vùng, phân bố không đồng bề mặt hệ chất mang Trong đó, ảnh TEM mẫu để khơ tự nhiên MV-07.03, MV-07.04 cho kết hạt tinh thể có kích thước nhỏ phân bố tương đối đồng so với mẫu sấy nhiệt độ cao Với hai mẫu c ng để khô tự nhiên, mẫu nung nhiệt độ 550oC cho thấy xuất chủ yếu cụm hạt kích thước lớn, kích thước cụm hạt khoảng 3040nm Ngược lại, mẫu nung nhiệt độ 350oC cụm hạt kích thước lớn xuất với mật độ thấp nhiều so với mẫu nung nhiệt độ 550oC, chủ yếu cụm hạt kích thước nhỏ từ 1015nm phân bố toàn bề mặt chất mang Các mẫu sấy nhiệt độ cao có kết so với mẫu để khô tự nhiên do, sấy mẫu dung môi bay khiến H2PtCl6 bị kéo lên tập trung chủ yếu lên bề mặt chất mang bề mặt dung dịch Tuy nhiên, với mẫu xúc tác MV-07.05 để khơ tự nhiên, sau khử trực tiếp mẫu dòng H2 Kết chụp HR-TEM mẫu xúc tác MV07.05 trình bày hình 3.9 a) Ảnh HR-TEM mẫu MVb) 07.05 (hình 3.9a) cho thấy mẫu xúc tác tổng hợp chủ yếu xuất cụm hạt tinh thể có kích thước nhỏ phân tán gần đồng bề mặt chất mang Khi chụp chi tiết Hình 3.9: Kết chụp HR hạt tinh thể (hình 3.9b) cho thấy TEM mẫu M-07.05 kích thước hạt tinh thể tổng hợp khoảng 6Å c, Xác định độ kích thước Pt bề mặt xúc tác Kích thước hạt kim loại mẫu M-07.04 M-07.05 xác định phương pháp hấp phụ xung CO trình bày bảng 3.14 Bảng 3.14: Kích thước hạt kim loại Pt xúc tác %Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) Kích thước hạt Tên mẫu trung bình (nm) MV-07.04 (để khơ nhiệt độ thường, nung mẫu 8,6 350oC trước khử dịng H2 200oC) MV-07.05 (để khơ nhiệt độ thường, khử 6,2 dòng H2 200oC) Qua ảnh TEM (hình 3.7, 3.8 3.9) mẫu xúc tác có pha hoạt tính Pt phân tán bề mặt chất mang tương đối đồng đều, kích thước hạt kim loại mẫu MV-07.04 vào khoảng 10-15nm Kết 12 bảng 3.14 cho thấy mẫu MV-07.04 có kích thước hạt pha hoạt tính khoảng nm, lớn so với kích thước hạt pha hoạt tính mẫu M-07.05 khoảng nm Điều việc khử trực tiếp mẫu không thông qua trình nung mẫu giúp tăng khả phân tán giúp kích thước tinh thể nhỏ so với mẫu nung trước khử 3.1.5 Nghiên cứu biến tính xúc tác Pt/CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) với oxit CuO, Fe2O3 MnO2 3.1.5.1 Nghiên cứu lựa chọn oxit kết hợp với xúc tác Pt/CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) Kết nghiên cứu cấu trúc tinh thể phương pháp XRD mẫu xúc tác chứa 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) kết hợp với oxit CuO, MnO2, Fe2O3, trình bày hình 3.11 C Qua giản đồ XRD hình 3.11 nhận thấy, giản đồ nhiễu xạ mẫu xúc tác xuất pic đặc trưng pha γ-Al2O3 góc 2θ = 33º,3; 37º; 39,2º; 45,4º; 46,2º; 59,6º; 66,8º pic đặc trưng CeO2 góc 2θ = 28,7º; 33,2º; 37,6º; 56,3º; 59,1º Ngồi ra, khơng thấy xuất Hình 3.11:Giản đồ XRD mẫu pic đặc trưng oxit kim loại biến tính CuO(1),MnO2 (2), dùng để biến tính hay Fe2O3 (3) spinel kim loại với Al C: CeO2 A: γ-Al2O3 Điều chứng tỏ oxit bổ sung phân tán tốt chất mang dạng tiểu phân có kích thước nhỏ giới hạn phát thiết bị đo Kết đánh giá độ chuyển hóa n-hexan toluen xúc tác 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) kết hợp với oxit CuO, MnO2, Fe2O3 trình bày bảng 3.17 Bảng 3.17: Độ chuyển hóa n-hexan toluen xúc tác biến tính với oxit CuO, Fe2O3 MnO2 200 Lin(Cps) A C C 150 (1) A A A A C C C A 100 (2) A 50 (3) 20 30 40 50 60 70 2-Theta-Scale Tên mẫu Mẫu xúc tác Độ chuyển hóa (%) n-hexan toluen 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 97,0 90,0 MV-08.01 5%CuO -1%Pt /5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 98,8 95,0 MV-07.05 13 MV-08.02 5%MnO2-1%Pt /5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 98,2 93,6 MV-08.03 5%Fe2O3-1%Pt /5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 97,7 91,5 Các kết cho thấy thêm oxit kim loại chuyển tiếp CuO, MnO2, Fe2O3, độ chuyển hóa n-hexan toluen tăng lên Điều chứng tỏ oxit có tác dụng cải thiện hoạt tính oxi hóa xúc tác chứa kim loại quý Pt chất mang CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) Trong hiệu hoạt tính xúc tác xếp theo dãy sau CuO>MnO2>Fe2O3 Việc lựa chọn chất biến tính hiệu cho hệ xúc tác ứng dụng việc xử lý khí thải động diesel, khơng phụ thuộc vào việc xúc tác có hoạt tính cao nhiệt độ ổn định dịng khí thải (khoảng 300600ºC), mà xúc tác phải có hoạt tính cao vùng nhiệt độ thấp, ổn định hoạt tính giá thành thấp Trong giai đoạn đầu chu kỳ đốt, lượng khí thải chiếm khoảng 60% Do việc xúc tác có hoạt tính cao vùng nhiệt độ thấp quan trọng Việc bổ sung CuO vào hỗn hợp xúc tác có chứa CeO2 Al2O3 tạo hệ oxit bền dạng Ce-Cu-O, có hoạt tính cao với xúc tác kim loại q, làm tăng hoạt tính q trình oxi hóa hydrocacbon CO nhiệt độ thấp Mặt khác, CuO-CeO2 có mặt hệ xúc tác cịn làm giảm khả ngộ độc pha hoạt tính mơi trường phản ứng có mặt thành phần chứa lưu huỳnh H2S SO2 Từ phân tích trên, CuO lựa chọn làm tăng hoạt tính cho xúc tác kim loại quý 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS cho phản ứng cho phản ứng oxi hóa hồn tồn hydrocacbon CO, tăng khả xử lý khí thải động diesel 3.1.5.2 Nghiên cứu xúc tác CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) a, Xác định hàm lượng CuO xúc tác CuO-1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) Kết khảo sát hàm lượng CuO xúc tác CuO-1%Pt/ 5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS), phản ứng oxi hóa hồn tồn nhexan toluen thể bảng 3.18 Bảng 3.18: Ảnh hƣởng hàm lƣợng CuO xúc tác Tên mẫu Mẫu xúc tác 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-07.05 1%CuO-1%Pt/5%CeO MV-08.04 2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-08.01 5%CuO-1%Pt/5% CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-08.05 10%CuO-1%Pt/5% CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 14 Độ chuyển hóa (%) n-hexan Toluen 97,0 90,0 97,4 91,0 98,8 95,0 99,1 97,0 Nhìn chung với hai phản ứng oxi hóa hồn tồn n-hexan toluen, hàm lượng CuO xúc tác oxi hóa tăng độ chuyển hóa tăng Trong đó, hàm lượng oxit CuO tăng từ 1% đến 5% kl phản ứng oxi hóa hồn tồn n-hexan tăng mạnh, cịn hàm lượng oxit CuO tăng 5%kl phản ứng oxi hóa hồn tồn hydrocacbon tăng lên khơng đáng kể Do đó, xúc tác oxi hóa kim loại quý 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) kết hợp với 5% khối lượng oxit CuO thích hợp để nghiên cứu cho phản ứng oxi hóa hồn toàn hydrocacbon CO b,Xác định vi cấu trúc xúc tác 5%CuO-1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) ảnh TEM Để đánh giá kích thước khả phân tán CuO oxit kim loại chất mang xác định qua ảnh HR-TEM hình 3.13 Hình 3.13: Ảnh HRTEM mẫu xúc tác Qua ảnh HR-TEM mẫu 5%CuO-1%Pt/5%CeLa2O3SiO2/Al2O3(TS) cho thấy, mẫu xúc tác tổng hợp chủ yếu xuất cụm hạt tinh thể có kích thước nhỏ phân tán đồng bề mặt chất mang, kích thước khoảng 1015nm c Nghiên cứu độ bền hoạt tính xúc tác 5%CuO-1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS)  Xác định độ bền hoạt tính xúc tác 5%CuO-1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) với nhiệt Kết đánh giá hoạt tính mẫu xúc tác 5%CuO1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) phản ứng oxi hóa hóa hồn tồn n-hexan toluen trình bày bảng 3.19 Bảng 3.19:Độ bền hoạt tính xúc tác với nhiệt độ Độ chuyển hóa (%) Ký hiệu Thành phần n-hexan Toluen mẫu MV-08.01 5%CuO-1%Pt /5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 98,8 95,0 5%CuO -1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) già hóa 600oC 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-08.08 già hóa 600oC 16 5%CuO-1%Pt/5% CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-08.09 già hóa 800oC MV-08.07 15 93,0 90,0 75,0 70,0 75,0 73,0 Qua bảng 3.19 cho thấy, độ chuyển hóa n-hexan toluen mẫu xúc tác sau già hóa nhiệt độ cao có hoạt tính nhiều so với mẫu xúc tác khơng tiến hành già hóa Tuy nhiên nhiệt độ già hóa nhỏ (550ºC) kết nghiên cứu xúc tác 5%CuO1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) cho thấy có khả trì độ bền hoạt tính cao, sau 48 làm việc với độ chuyển hóa n-hexan toluen đạt 95%  Xác định độ bền hoạt tính xúc tác 5%CuO-1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) với thủy nhiệt Kết đánh giá hoạt tính xúc tác sau xử lý dòng nước có nhiệt độ 350ºC đưa bảng 3.20 Bảng 3.20: Độ bền hoạt tính xúc tác với thủy nhiệt Độ chuyển hóa (%) Ký hiệu Mẫu xúc tác n-hexan toluen mẫu MV-08.01 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) 98,8 95,0 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) xử lý nước 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-08.11 xử lý nước 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) MV-08.12 xử lý nước 14 MV-08.10 99,0 95,7 90,0 81,0 80,2 71,6 Từ bảng 3.20 nhận thấy, mẫu xúc tác tiền xử lý nước thời gian cho độ chuyển hóa đạt cao so với mẫu xúc tác không xử lý nước Trong đó, tăng thời gian xử lý xúc tác nước lên 14 giờ, độ chuyển hóa nhexan toluen giảm xuống rõ rệt giải thích sau việc xử lý nước đơn q trình làm tăng nhóm OH bề mặt xúc tác để tăng cường hoạt tính, nhóm OH bề mặt có tác động tích cực đến q trình oxi hóa hydrocacbon, đặc biệt anken Song kéo dài thời gian xử lý nước làm mật độ nhóm OH bề mặt xúc tác tăng mạnh, nhóm kết hợp với nước bị hấp phụ bề mặt gây nên việc che phủ trung tâm hoạt động làm tâm xúc tác có hoạt tính tốt với chất khác làm giảm hoạt tính chung xúc tác Các kết cho thấy xúc tác 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) có độ bền nhiệt thủy nhiệt tương đối cao 16 Độ chuyển hóa (% ) 3.2 NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG OXI HĨA HỒN n-HEXAN, TOLUEN VÀ CO TRÊN XÚC TÁC NANO CuO-Pt/CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) 3.2.1 Nghiên cứu hoạt tính xúc tác Pt-CuO/CeO2La2O3SiO2/Al2O3 phản ứng oxi hóa hồn tồn n-hexan toluen Độ chuyển hóa n-hexan toluen phản ứng oxi hóa hồn tồn xúc tác 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) thể hình 3.14 100 n-hexan Nhìn chung, xúc tác toluen 80 nano 5%CuO-1%Pt/5%CeO260 La2O3SiO2/Al2O3(TS) 40 phản ứng oxi hóa hồn tồn n20 hexan toluen độ 60 90 120 150 180 210 240 chuyển hóa tăng tăng nhiệt Nhiệt độ ( C) độ phản ứng Ở nhiệt độ Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn độ chuyển 120200oC, độ chuyển hóa hóa hydrocacbon xúc tác theo phản ứng oxi hóa hồn tồn nhiệt độ n-hexan toluen tăng nhanh xúc tác Ở nhiệt độ 200oC, độ chuyển hóa n-hexan toluen xúc tác có hoạt tính ổn định, gần chuyển hóa hồn toàn đạt 92% Điều chứng tỏ xúc tác nano 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) có hoạt tính cao phản ứng oxi hóa hồn tồn hydrocacbon nhiệt độ thấp nhiệt độ cao Xúc tác áp dụng để làm xúc tác oxi hóa xúc tác DOC động diesel để xử lý khí thải nhiệt độ cao 250oC 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng hàm lƣợng hydrocacbon đến hoạt tính xúc tác nano 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2Al2O3 Kết khảo sát hoạt tính xúc tác nano 1%Pt-5%CuO/5%CeO2La2O3SiO2Al2O3 phản ứng oxi hóa hồn tồn n-hexan toluen có hàm lượng 1000ppm, 2000ppm 3000 ppm, lưu lượng dịng khí 100 ml/phút thể hình 3.15 Từ đồ thị 3.15 thấy rằng, 100 nồng độ n-hexan toluen 80 n-hexan- 1000ppm tăng độ chuyển hóa giảm 60 toluen-1000ppm 40 n-hexan- 2000ppm dần xúc tác Khi với hàm toluen-2000ppm 20 n-hexan- 3000ppm lượng hydrocacbon dịng khí nhỏ 2000ppm, 60 90 120 150 180 210 240 Nhiệt độ ( C) độ chuyển hóa Độ chuyển hóa (% ) 0 17 hydrocacbon theo nhiệt độ Hình 3.14: Đồ thị ảnh hưởng hàm lượng n-hexan toluen đến hoạt tính xúc tác gần không bị thay đổi, o nhiệt độ thấp 200 C độ chuyển hóa hydrocacbon đạt 92% Đối với hàm lượng hydrocacbon lớn 2000ppm độ chuyển hóa hydrocacbon giảm mạnh theo nhiệt độ khảo sát Ở nhiệt độ 240oC, độ chuyển hóa dịng khí hydrocacbon có hàm lượng 3000ppm đạt 85%, cịn độ chuyển hóa dịng khí hydrocacbon có hàm lượng thấp 2000ppm đạt 92% Vậy khí phát thải động diesel hàm lượng hydrocacbon từ 20300ppm CO 10500ppm, xúc tác nano 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) đáp ứng để xử lý khí thải động diesel với nồng độ nhiệt độ thấp 3.2.3 Nghiên cứu ổn định hoạt tính xúc tác nano 5%CuO1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2Al2O3(TS) theo thời gian Kết khảo sát ổn định hoạt tính xúc tác nano 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) xúc tác 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/ Al2O3(TS) theo thời gian làm việc phản ứng oxi hóa hồn tồn nhexan toluen thể hình 3.16 Độ chuyển hóa (%) 100 Hình 3.16: Đồ thị độ ổn 90 n-hexan định(CuO-Pt) hoạt tính xúc tác toluen (CuO-Pt) 1%Pt-5%CuO/5%CeO 2n-hexan (Pt) La O SiO /Al O 2 3(TS) toluen (Pt)2 80 70 60 1%Pt/5%CeO2La2O3SiO2/Al2O3(TS) Thời gianđộ (phút) Từ hình 3.16 cho thấy, chuyển hóa n-hexan toluen xúc tác 1%Pt-5%CuO/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) có hoạt tính ổn định xúc tác 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) khoảng thời gian khảo sát 1440 phút Mẫu xúc tác 1%Pt-5%CuO/5%CeO2-La2O3SiO2/ Al2O3(TS) cho độ chuyển hóa n-hexan toluen gần ổn định suốt trình chạy phản ứng trước sau 1440 phút, độ chuyển hóa n-hexan đạt 98% độ chuyển hóa toluen đạt 95% Ngồi ra, mẫu xúc tác nano 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) đánh giá oxi hóa với dịng khí hỗn hợp 1% CO, 0,5% O2 dòng N2 1% CO, 0,5% O2, 10% H2O dòng N2, thiết bị phản ứng xúc tác cố định, cho kết oxi hóa hồn tồn nhiệt độ từ 150oC trở lên ổn định cao dòng nước Vậy, xúc tác nano 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) tổng hợp cải thiện đáng kể hoạt tính xúc tác so với xúc tác 50 240 480 720 960 1200 1440 18 kim loại 1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS).Trong xúc tác CuO-Pt/ CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) tăng cường tâm hoạt động hoạt tính CuO, hỗ trợ cho xúc tác Pt/CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) q trình oxi hóa hồn tồn hydrocacbon nói riêng hỗn hợp khí thải hydrocacbon CO động diesel nói chung Xúc tác nano 5%CuO-1%Pt/5%CeO2-La2O3SiO2/Al2O3(TS) có hoạt tính cao phản ứng oxi hóa hồn tồn hợp chất hydrocacbon CO điều kiện nhiệt độ thấp (180-250oC) nhiệt độ cao, nồng độ chất hydrocacbon bão hòa cao (

Ngày đăng: 04/10/2023, 12:52

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan