Quá trình hình thành chất xúc tác bao gồm những giai đoạn sau :
- Điều chế các tiền chất rắn, trong đó bên cạnh các hợp phần của xúc tác còn có một số chất phải loại ra khỏi chất xúc tác trong các giai đoạn sau.
- Chuyển hóa các hợp chất là thành phần đặc biệt của xúc tác. Từ những chất ban đầu, bằng cách phân hủy nhiệt, kiềm hóa hoặc bằng các phương pháp khác, loại bỏ chất thừa. Sau giai đoạn này chất xúc tác tồn tại ở pha thể tích độc ập. Khi phân hủy các muối kim loại như Cr, Al, Zn sẽ hình thành các oxit khó khử; còn khi xử lý nhiệt muối của Co, Ni, Fe và một số kim loại khác – hình thành oxit dễ khử.
Các dạng chất xúc tác thường được chia theo phương pháp điều chế , trong đó lưu ý đến cả đặc điểm của phương pháp chến tạo lẫn bản chất hóa học của xúc tác. Trên cơ sở này các chất xúc tác được chia thành các dạng theo phương pháp chế tạo như sau : kết tủa, xúc tác trên chất mang, xúc tác điề chế bằng trộn cơ học, nóng chảy, tạo khung, xúc tác có nguồn gốc tự nhiên, xúc tác hữu cơ, zeolit và xúc tác keo.
Trong nghiên cứu này xúc tác được tổng hợp bằng phương pháp tẩm xúc tác trên chất mang. Với chất mang là nền zeolit ZSM-5, các kim loại đực tẩm là các kim loại chuyển tiếp có hóa trị cao. Sẽ cho hiệu quả xúc tác cao hơn so với ZSM-5. Xúc tác tổng hợp ở dạng oxit kim loại.
Trong trường hợp chung giai đoạn tẩm của quá trình chế tạo xúc tác mang gồm các giai đoạn sau :
- Đuổi khí ra khỏi lỗ xốp chất mang - Xử lý chất mang bằng dung dịch - Loại dung môi dư
- Sấy khô và nung
Hiệu quả sử dụng phần hoạt động xúc tác phụ thuộc vào độ phân tán và sự phân bố của pha hoạt động trên bề mặt hạt chất mang. Tùy thuộc vào cách đưa cấu tử hoạt động bề mặt chất mang người ta chia xúc tác mang thành ba nhóm: hấp thụ, trao đổi ion và tẩm. Các cấu tử hoạt động của xúc tác mang có thể ở dạng muối, oxit, và kim loại trong pha rắn, lỏng-nóng chảy. Pha hoạt động có thể đưa lên bề mặt chất mang từ pha khí hoặc từ dung dịch, nhưng từ dung dịch là phổ biến hơn.
Chương III
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TỔNG HỢP XÚC TÁC