- Lỗ xốp “rỗng” (đầu quá trình)
chứa đầy chất lỏng ⇒ phân bố lại các chất tan trong hạt xúc tác.
tác:
+ Trong vùng I và II: u> ucr,
Chảy mao quản theo hệ thống lỗ xốp liên thơng
chứa đầy chất lỏng ⇒ phân bố lại các chất tan trong hạt xúc tác. hạt xúc tác.
+ Trong vùng III: cơ chế chảy màng và khuếch tán cũng như đối lưu hỗn hợp hơi; tán cũng như đối lưu hỗn hợp hơi;
2828
CHẤT XÚC TÁC DỊ THỂ
-Sấy chậm cĩ 3 giai đoạn trong vật liệu xốp:
+ Giai đoạn I: các lỗ xốp chứa đầy dung dịch tẩm và tồn bộ hạt là hệ thống nhất: giải phĩng chất lỏng trong lỗ xốp nhờ vào bay hơi.
+ Giai đoạn II: dung mơi trong lỗ xốp bay hơi ⇒ chất lỏng chảy mao quản vào lỗ xốp
⇒ lỗ xốp giải phĩng nhờ bay hơi chất lỏng.
+ Giai đoạn III: chất lỏng chỉ cịn ở dạng màng và trong lỗ xốp cụt ⇒ vận chuyển chất lỏng khơng diễn ra, làm khơ chỉ bằng sự vận chuyển màng.
-Sấy khơ nhanh:
+ Tốc độ lấy nhiệt và nước > hút dung dịch do lực hút mao quản ⇒ các quá trình vận chuyển màng, ngưng tụ và tái sắp xếp khơng diễn ra, chất hoạt động phân tán thơ.
+ Tốc độ bay hơi < tốc độ hút dung dịch (làm khơ “chậm”), ⇒ chất tan được chuyển đến vùng bay hơi ⇒ tái sắp xếp pha hoạt động ⇒ chất hoạt động phân tán cao.
+ Trường hợp trung gian giữa hấp phụ và tẩm: hấp phụ của chất mang bị hạn chế ⇒ chất hoạt động của pha hấp phụ dư nằm lại bên trong lỗ xốp của chất mang ⇒ đa phân tán: phần hấp phụ của nguyên liệu tạo hạt phân tán cao, phần dư – pha phân tán thơ.
CHẤT XÚC TÁC DỊ THỂ
5.3. Phương pháp trộn cơ học (Mixed method)
-2 phương pháp trộn: trộn khơ và trộn ướt.
- Trộn ướt: trộn huyền phù của một chất với dung dịch của các chất khác ⇒
phần tủa được tách ra khỏi dung dịch bằng ép, sấy khơ và tạo hình ⇒ Thu được khối đồng nhất.
Quá trình gồm các bước: nghiền, trộn và làm ẩm, tạo hạt, xử lý nhiệt và loại bụi.
- Nghiền nguyên liệu quyết định tính đồng nhất của khối xúc tác, tính đồng
3030
CHẤT XÚC TÁC DỊ THỂ
Cơ chế tương tác pha rắn giữa các oxit.
-3 cơ chế tương tác:
+ Cơ chế I: tốc độ phản ứng giữa các hạt cầu của các pha A và B được quyết định bởi tốc độ khuếch tán một chiều của phân tử B (“chất phủ”) vào pha A (“chất bị phủ”) qua lớp sản phẩm phản ứng AB:
F(α) = [1 - (1 - α)1/ 3]2 = Kl . t α - bậc tương tác của chất phủ A theo thời gian t; K1 - hằng số.
+ Cơ chế II: phản ứng giữa các hạt rắn do khuếch tán một chiều chất A qua lớp sản phẩm AB đến bề mặt phân chia AB/B, trong đĩ lớp sản phẩm cũng tăng trưởng.
+ Cơ chế III: cơ chế khuếch tán hai chiều của các chất qua lớp sản phẩm đến gặp nhau
CHẤT XÚC TÁC DỊ THỂ
5.4. Xúc tác nĩng chảy và xúc tác khung
-Nĩng chảy nguyên liệu ở nhiệt độ cao.
-Nĩng chảy làm cho một phần chất chuyển sang pha vơ định hình, cĩ sự phá vỡ “trật tự xa” nhưng vẫn duy trì “trật tự gần” trong cấu trúc.
-Xúc tác cĩ độ bền cao, truyền nhiệt tốt, nhưng cĩ bề mặt riêng nhỏ.
-Xúc tác kim loại dạng mạng lưới, sợi, phoi, tinh thể nhỏ, khối cầu… được chế tạo bằng cách phun chất nĩng chảy vào chất lỏng lạnh.