Nhiệt độ
(ºC) Độ chuyển hóa benzen (%)
MnCuOx- Cor21 MnCuOx- Cor11 MnCuOx- Cor12 MnO2- Cor CuO-Cor 150 10.7 15.71 17,72 15.575 15.82 200 9.76 12.03 22.6 20.51 23.4 250 57.28 16.33 21.44 42.36 13.77 300 100 23.76 19.82 76.75 17.66 350 100 64.89 50.02 100 44.59 400 100 100 65.92 100 51.39
Hình 3.9 Đồ thị độ chuyển hóa benzen khi sử dụng hệ xúc tác MnCuOx-Cor
Dễ thấy, ở khoảng nhiệt độ thấp từ 150-200oC thì các xúc tác được tổng hợp và mang trên Cordierite cho khả năng chuyển hóa benzene khá tương đồng khi được giữ ở mức 10-20% ở 150oC và 10-22% ở 200oC. Ở khoảng nhiệt độ thấp này vẫn chưa phải là nhiệt độ tối ưu cho phản ứng nên mới chỉ có một lượng nhỏ benzen được chuyển hóa
52
Từ khoảng nhiệt độ >200oC lại cho thấy sự thay đổi rõ rệt về độ chuyển hóa benzene của tất cả các mẫu. Ở khoảng nhiệt độ này thì các mẫu chứa hàm lượng CuO cao lại cho khả năng chuyển hóa kém hơn rõ rệt so với các mẫu chứa nhiều MnO2. Thể hiện rõ rang nhất là các mẫu CuO-Cor và MnCuOx-Cor (MnO2: CuO = ½) cho hiệu suất chuyển hóa kém hơn hẳn với các mẫu cịn lại. Mẫu CuO-Cor đạt hiệu suất chuyển hóa tối đa 51.39% ở nhiệt độ 400oC, mẫu MnCuOx-Cor12 cũng chỉ đạt hiệu suất chuyển hóa tối đa 65.92% ở cùng nhiệt độ này. Cả 3 mẫu còn lại đều đạt độ chuyển hóa tăng dần khi theo chiều tăng của nhiệt độ phản ứng, khả năng chuyển hóa giảm dần theo thứ tự MnCuOx-Cor21 > MnO2-Cor > MnCuOx-Cor11.
Xúc tác MnCuOx-Cor 21 với tỉ lệ MnO2/CuO = 2/1 cho khả năng chuyển hóa benzene tốt nhất khi đạt độ chuyển hóa 100% ngay chỉ ở 300oC và giữ được độ chuyển hóa này trong suốt các nhiệt độ lớn hơn. Trong khi mẫu MnCuOx-Cor và MnO2-Cor đạt được độ chuyển hóa 100% ở lần lượt 400oC và 350oC.
Ở nhiệt độ cao,các xúc tác có chứa hàm lượng MnO2 cao cho khả năng chuyển hóa hồn tồn benzen ở nhiệt độ >300oC. Mẫu cho khả năng chuyên hóa benzen tốt nhất là MnCuOx-Cor21 khi cho độ chuyển hóa 100% ở ngay 300oC còn mẫu cho khả năng chuyển hóa kém nhất là CuO khi chỉ cho độ chuyển hóa benzen cao nhất là 51.39% ở 400oC.
b. Tỷ lệ benzen chuyển hóa thành CO2
Ở phần nghiên cứu số liệu trên đã thấy được khả năng chuyển hóa benzen của tất cả các mẫu khi mang lên trên chất mang Cordierite. Tuy nhiên để xác định rõ hơn là khả năng chuyển hóa benzen này liệu đã chuyển hóa hồn tồn thành CO2 và H2O hay mới chỉ dừng lại chuyển hóa thành các sản phảm oxi hóa trung gian, phải tiến hành khảo sát lượng CO2 ở từng nhiệt độ của các mẫu.
Kết quả nồng độ sản phẩm CO2 thu được được thể hiện ở các Hình 3.10 và