Bảng 3.4. Độ chuyển hóa CO (X%) trên các xúc tác Pt + Cr2O3/CeO2với hàm lượng Cr2O3 khác nhau (V = 12 lít/giờ; CoCO = 0,5 % mol; CoO2 = 10,5 % mol; mxt =0,2g)
Hình 3.10a. Độ chuyển hóa CO (X%) trên các xúc tác Pt + Cr2O3/CeO2với hàm lượng Cr2O3 khác nhau (V = 12 lít/giờ; CoCO = 0,5 % mol; CoO2 = 10,5 % mol; mxt = 0,2 g)
Kết quả độ chuyển hóa CO (X%) trên các xúc tác 0,1PtCrCe(TT)với hàm lượng Cr2O3 khác nhau (bảng 3.4 và hình 3.10a) cho thấy xúc tác 0,1Pt10CrCe(TT) có nhiệt độ
chuyển hóa 100% CO là 185C, thấp hơn so với 2 xúc tác còn lại là 0,1Pt5CrCe(TT)
và 0,1Pt15CrCe(TT). Hai xúc tác này đều có nhiệt độ chuyển hóa hoàn toàn CO ở 215C. Nhiệt độ phản ứng, C Xúc tác 150 175 180 185 200 210 215 225 250 275 300 0,1PtCe(TT)600 3 - - 4,6 25,8 53,6 100 0,1Pt5CrCe(TT)600 15,9 - - 24 37,7 100 0,1Pt10CrCe(TT)600 6,8 45 75,5 100 0,1Pt15CrCe(TT)600 51 - - 71 - 100
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.10b. Nhiệt độ chuyển hóa 50% CO (T50) và 100% CO (T100) trên các xúc tác Pt + Cr2O3/CeO2với hàm lượng Cr2O3 khác nhau
Hoạt tính xúc tác có hàm lượng 5% Cr2O3 thấp hơn so với xúc tác có hàm lượng 10% Cr2O3 là do Cr2O3 cũng là thành phần có hoạt tính trong phản ứng oxi hóa CO nhưng hàm lượng Cr2O3 thấp nên hoạt tính xúc tác không cao. Nhưng khi tăng hàm lượng Cr2O3 lên đến 15% thì hàm lượng Cr2O3 cao dẫn đến diện tích bề mặt riêng của xúc tác cũng giảm mạnh (do pha hoạt động Cr2O3 có diện tích bề mặt riêng 3,83 m2/g), mặt khác xúc tác có 15% Cr2O3 do hàm lượng Cr2O3 cao, tương tác Pt-Cr càng mạnh hoặc Cr2O3 tồn tại ở trạng thái vô định hình kích thước cụm Cr2O3, xúc tác có mức độ khử khá thấp.
Tuy nhiên, kết quả hình 3.10b cho thấy nhiệt độ chuyển hóa 50% CO (T50) của xúc tác 0,1Pt15CrCe(TT) là 168 C xấp xỉ so với xúc tác 0,1Pt10CrCe(TT) (176 C) chứng tỏ ở nhiệt độ thấp năng lượng hoạt hóa của cả 2 xúc tác này cho phản ứng oxi hóa CO gần như nhau. Trong khi đó, xúc tác có hàm lượng Cr2O3 thấp nhất 0,1Pt5CrCe(TT) có T50 cao nhất trong 3 xúc tác Pt+Cr2O3/CeO2 với hàm lượng Cr2O3 khác nhau, chuyển hóa 50% CO trong hỗn hợp khí thì nhiệt độ phản ứng cần đạt đến 212 C.
Kết quả nghiên cứu cho thấy xúc tác 0,1Pt10CrCe có hoạt độ tốt nhất trong phản ứng oxi hóa CO, do đó hàm lượng Cr2O3 tối ưu đối với xúc tác trên chất mang CeO2 là 10% khối lượng.
Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu