Xúc tác cho phạn ứng toơng hợp trực tiêp DME từ khí toơng hợp

Một phần của tài liệu Tổng Hợp DiMethyl Ete Từ Khí Tổng Hợp Trên Xúc Tác chất mang Al2O3 (Trang 41 - 42)

hợp

Hai phaăn tređn đã bàn veă xúc tác cho từng giai đốn rieđng rẽ cụa quá trình hai giai đốn đieău chê DME. Đôi với quá trình moơt giai đốn hieơn nay, thì veă maịt bạn chât, xúc tác sử dúng được xem là xúc tác lưỡng tính goăm hai thành phaăn cơ bạn như tređn, nhưng quan trĩng nhât là sự tiêp xúc pha cụa chúng phại đụ gaăn. Theo [6, 8], hốt tính cụa xúc tác phú thuoơc vào sự tương tác cụa hai pha này. Tác giạ Ge [6] đã nghieđn cứu tređn dại xúc tác từ lối khođng có -Al2O3, đên những xúc tác có -Al2O3

nhưng đoơ phađn tán cụa thành phaăn CuO/ZnO khác nhau (do phương pháp đieău chê khác nhau), và thây raỉng, hốt tính xúc tác rât thâp khi chư có thành phaăn CuO/ZnO (có nhieơt đoơ khử cao nhât), và taíng đáng keơ khi ta phađn tán CuO/ZnO leđn chât mang -Al2O3 (nhieơt đoơ khử thâp hơn); hay nói cách khác, vieơc phađn tán CuO/ZnO leđn - Al2O3 hợp lý sẽ gađy ra hieơu ứng coơng hưởng, làm xúc tác hốt đoơng hơn. Đoơ mánh cụa hieơu ứng coơng hưởng cũng khác nhau với các lối xúc tác Dehydrat khác nhau. Nêu phương pháp dieău chê làm cho thành phaăn toơng hợp Methanol che phụ thành phaăn Dehydrat hóa, thì cũng làm hốt tính xúc tác trở neđn rât thâp.

Như vaơy, moơt xúc tác lưỡng tính đieău chê DME phại bạo đạm được hai thành phaăn là pha toơng hợp Methanol (Cu/ Zn, Zn/ Cr, Cu/Zn/Al…) và tađm Dehydrat hóa (-Al2O3 hoaịc Zeolite). Heơ xúc tác cơ bạn đã được nghieđn cứu nhieău là heơ CuO-ZnO mang tređn -Al2O3 hoaịc H-ZSM-5. Tính chât các heơ xúc tác này khác nhau chụ yêu qua phương pháp đieău chê và lối chât mang sử dúng. Theo [8, 10, 11], với heơ Cu ” Zn, được đieău chê baỉng phương pháp đoăng kêt tụa sử dúng chât mang H-ZSM-5 đã xử lý, sẽ cho kêt quạ tôt nhât; ngoài ra, phương pháp Sol-Gel taơm cũng rât được chú ý. Tuy nhieđn, đeơ taíng cường đoơ chuyeơn hóa, đaịc bieơt là đoơ chĩn lĩc, heơ xúc tác tređn caăn được biên tính với nhieău đieău kieơn khác nhau. Phoơ biên, có moơt sô phương pháp biên tính như sau:

Biên tính heơ chât mang:

Moơt sô tác giạ đã biên tính -Al2O3 baỉng H3PO4 và kim lối Titania [21]; baỉng muôi Sulphate [12]. Theo [21], với 1% Titania được đưa vào -Al2O3, thì đã làm taíng tôc đoơ Dehydrate hóa, giạm côc, giạm các sạn phaơm phú hơn so với -Al2O3

được xử lý baỉng H3PO4. Tuy nhieđn, đieău kieơn vaơn hành đôi với lối chât mang này leđn tới 4000C, khođng phù hợp với nhieơt đoơng phạn ứng.

Biên tính heơ xúc tác baỉng các kim lối khác:

Moơt sô lối kim lối đã được đưa theđm vào heơ Cu-Zn như Zr, Cr, Ce, Ga, Ti, Mn, Mg. Các nghieđn cứu hieơn nay veă ạnh hưởng cụa những phú gia này chưa nhieău, và cũng chưa kêt luaơn được vieơc theđm kim lối nào sẽ cho hốt tính xúc tác tôt nhât. Tuy nhieđn, đã có nhieău kêt quạ khạ quan khi boơ sung những kim lối này vào heơ xúc tác cơ bạn. Kunpeng Sun và các coơng sự cho raỉng, Zr làm taíng hốt tính xúc tác nhieău nhât [8]. Qingjie Ge và coơng sự [6] đã tiên hành với nhieău heơ xúc tác biên tính khác nhau, và đã kêt luaơn heơ Cu-ZnO-ZrO2 là thành phaăn tôt nhât cho vieơc chuyeơn hóa Methanol; Mg và V có theơ taíng cường hốt tính cụa xúc tác khi theđm vào H-ZSM-5. Heơ xúc tác có hốt tính tôt là heơ Mg-(Cu-ZnO-ZrO2)/ V-HZSM-5. Đieău này có theơ được giại thích là do Vieơc theđm Zr vào xúc tác có theơ làm giạm kích thước các tinh theơ CuO và ZnO và với sự tham gia cụa H-ZSM-5, các thành phaăn đã đát đên moơt sự tiêp xúc gaăn và phađn tán lăn nhau cao. Ngoài ra, Zr cũng làm taíng sự hình thành và oơn định cụa ion Cu+ tređn beă maịt Cu, làm taíng hốt tính cụa quá trình Hydro hóa CO.

1.3.4 Các phương pháp đieău chê xúc tác 1.3.4.1 Đieău chê chât mang

Một phần của tài liệu Tổng Hợp DiMethyl Ete Từ Khí Tổng Hợp Trên Xúc Tác chất mang Al2O3 (Trang 41 - 42)