Khảo sỏt độ chuyển húa của quỏ trỡnh xỳc tỏc oxy húa Chlorobenzene trờn hệ thống nghiờn cứu được tiến hành trờn 5 loại xỳc tỏc được lựa chọn ( M11; M21; M41; M91 và M92). Cỏc điều kiện khảo sỏt của hệ thống thực nghiệm được duy trỡ như phần trờn đó trỡnh bày phần trờn, khoảng nhiệt độ nghiờn cứu lựa chọn là 200 ữ 8000C Kết quả khảo sỏt độ chuyển húa được trỡnh bày trờn hỡnh 4.6
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Nhiệt độ(oC) Đ ộ c huy ển hóa C 6 H 5 C l ( % ) Khụng cú xỳc tỏc M11 M21 M41 M91 M92
Hỡnh 4.6: Đồ thị sự phụ thuộc độ chuyển húa Chlorobenzene trờn cỏc xỳc tỏc
khỏc nhau tới nhiệt độ
Từ hỡnh 4.6 ta thấy, trong điều kiện khụng cú xỳc tỏc, trong mụi trường khụng khớ, độ chuyển húa của Chlorobenzene diễn ra rất chậm, chỉ đạt 7,14% ở 6000C và 31% ở 8000.Như vậy Chlorobenzene rất bền trong điều kiện oxy húa thụng thường, hầu như khụng biến đổi dưới tỏc dụng của oxy khụng khớ và nhiệt độ cao.
Khi cú mặt của cỏc xỳc tỏc oxyt kim loại ( cỏc mẫu M11; M21, M41; M91 và M92) thỡ độ chuyển húa Chlorobenzene xảy ra nhanh, ngay cả ở vựng nhiệt độ thấp:
Lê Minh Ph−ơng – CNMT K47
48 Với xỳc tỏc M11 độ chuyển húa đạt được 45,5% ( ở 200oC) và 81,3% (ở 800oC). Tuy nhiờn độ chuyển húa lại tăng chậm và đều trong suốt dải nhiệt độ từ 300 ữ 800oC, trong khoảng nhiệt độ 700 ữ 800oC thỡ độ chuyển húa gần như khụng tăng. Lỳc này độ chuyển húa đó đạt giỏ trị cực đại và ổn định. Như vậy, với xỳc tỏc M11 thỡ khả năng chuyển húa Chlorobenzene đạt khỏ cao từ khoảng nhiệt độ 300 ữ 400oC.
Với xỳc tỏc M21 thỡ độ chuyển húa Chlorobenzene đạt 74,14% ( ở 200oC) và 87,16% (ở 200oC). Trong khoảng nhiệt độ 700 ữ 800oC thỡ độ chuyển húa cú sự giảm chỳt ớt, điều này cú thể do nguyờn nhõn khi tăng cao nhiệt độ thỡ độ tinh thể của Cr2O3
tăng, diện tớch bề mặt riờng giảm, dẫn tới giảm độ chuyển húa. Với xỳc tỏc M21, Độ chuyển húa cao ở vựng nhiệt độ hoạt húa thấp 200oC rất cú ý nghĩa cho việc lựa chọn chất xỳc tỏc để xử lý Chlorobenzene từ cỏc nguồn khớ thải cụng nghiệp.
Với xỳc tỏc M41 thỡ độ chuyển húa Chlorobenzen đạt 8,2% (ở 200oC); 48,04% (ở 300oC) và 84,58% (ở 400oC). Tuy nhiờn từ nhiệt độ 400 – 800oC thỡ độ chuyển húa tăng chậm. Nguyờn nhõn của sự khỏc biệt này cú thể do sự cú mặt của Cr2O3 với vai trũ chất trợ xỳc tỏc đó làm cho hiệu suất chuyển húa tăng so với trong trường hợp chỉ cú mặt của chất xỳc tỏc M11 và tạo sự cõn bằng, ổn định ở vựng nhiệt độ cao.
Với xỳc tỏc M91 và M92 đạt được 75,34 % ( ở 400oC) và 88,16 ( ở 8 00oC). Sự khỏc biệt này so với cỏc mẫu M11, M21 và M41 là do diện tớch bề mặt lớn, khả năng chuyển húa của Chlorobenzene cú thể diễn ra tốt hơn, nờn độ chuyển húa cao.
Túm lại, với sự cú mặt của cỏc xỳc tỏc oxyt kim loại thỡ khả năng phõn hủy C6H5Cl cú thể xảy ra ở những vựng nhiệt độ thấp hơn và cú độ chuyển húa cao hơn. Điều này rất cú ý nghĩa trong nghiờn cứu cụng nghệ xử lý hơi khớ thải cụng nghiệp cú chứa C6H5Cl. Mặt khỏc, qua độ chuyển húa Chlorobenzene trờn cỏc xỳc tỏc nghiờn cứu cú thể lựa chọn được loại xỳc tỏc thớch hợp và vựng làm việc hiệu quảđối với mỗi loại xỳc tỏc.