- Tổng hợp xúc tác Pt/SZSBA16 và Pt/AlSBA
b. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng
Bảng 3.5: Kết quả phân tích sản phẩm phản ứng thơm hóa n-hexan trên xúc tác Pt/Al-SBA-16-0.35
Sau khi khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng trên Pt/Al-SBA-16-0.35, chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng trên xúc tác này ở 5200C do ở nhiệt độ này độ chuyển hóa và độ chọn lọc tương đối của sản phẩm thơm là cao nhất. Kết quả được trình bày trên bảng 3.6.
Thời gian (phút) 15 55 95 Thành phần sản phẩm (%) Benzen 14.9 15.8 10.0 Toluen 42.5 55.6 37.2 n-hexan 15.6 12.4 19.8 Các sản phẩm khác 27.1 16.2 33.0
Phản ứng thơm hóa n-hexan trên Pt/Al-SBA-16-0.35 cho sản phẩm chính là benzen và toluen. Khi kéo dài thời gian phản ứng, thành phần sản phẩm thay đổi, % benzen giảm dần và % toluen tăng dần. Sự hình thành nên sản phẩm toluen có thể từ quá trình crackinh bất đối xứng lưỡng phân tử n-hexan trên tâm axit, sau đó là sự vòng hóa và thơm hóa. Sự ankyl hóa benzen do trong quá trình phản ứng sinh ra anken, anken này chuyển thành cacbocation trên tâm axit rồi kết hợp với benzen tạo thành ankyl benzen theo cơ chế thế electrophin (SE) rồi bị crackinh cũng sinh ra toluen, do đó hàm lượng tương đối của benzen so với toluen giảm.
Nhu cầu về benzen trong công nghiệp hóa dầu lớn hơn nhu cầu về toluen, do đó, sản phẩm mong muốn của phản ứng này là benzen. Vì vậy, không nên thực hiện phản ứng trong thời gian quá lâu, hoặc có thể tăng tốc độ dòng nguyên liệu để tăng lượng benzen trong sản phẩm.
Khi thời gian phản ứng kéo dài đến phút 95, độ chuyển hóa chỉ giảm nhẹ, chứng tỏ xúc tác có hoạt tính khá bền, mặc dù phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ cao và sự tạo cốc là không thể tránh khỏi.
KẾT LUẬN
Bảng 3.6: Kết quả phân tích sản phẩm phản ứng thơm hóa n-hexan trên