3. Yêu cầu
4.4. Quy trình hoạt hóa xúc tác bentonit biến tắnh xử lý hơi etylaxetat,
butylaxetat
ạ Lựa chọn phương pháp hoạt hóạ
Trong lần thực nghiệm 1, nhóm tác giả mới chỉ dừng lại ở việc nhiệt phân xúc tác ở nhiệt ựộ 110- 1200C trong thời gian 1,5- 2 giờ, sau ựó nung mẫu ở 3000C trong 2 giờ. Sản phẩm thu ựược dạng bột có màu sắc ựồng ựềụ Việc sấy cũng như hoạt hóa xúc tác ựược tiến hành từng mẻ với khối lượng nhỏ. Trong ựề tài nghiên cứu này, ựối tượng xúc tác không phải bentonit dạng bột mịn mà là bentonit biến tắnh dạng hạt, kắch thước là 30- 45 ỡm. Do ựó, công ựoạn sấy cũng như hoạt hóa hạt xúc tác cần phải tiến hành dài hơn hoặc một kỹ thuật hoạt hóa khác.
Thông thường ựể hoạt hóa xúc tác người ta có thể sử dụng một trong các phương pháp sau:
1- Hoạt hóa trong lò nung: Trong phương pháp này, người ta thường cho mẫu xúc tác vào trong lò nung hoặc một thiết bị tương tự. Tiến hành cài ựặt nhiệt ựộ, cài ựặt chế ựộ gia nhiệt của thiết bị, theo dõi thời gian hoạt hóa kể từ khi ựạt nhiệt ựể lấy mẫu rạ Ưu ựiểm của phương pháp này là ựơn giản, dễ thực hiện song nhược ựiểm lớn gặp phải khi hoạt hóa các mẫu dạng sợi, dạng hạt hoặc mẫu dạng bột với khối lượng lớn. Khi ựó, việc thẩm thấu nhiệt vào bên trong hạt cũng như phần lõi của khối xúc tác cần hoạt hóa sẽ không hiệu quả. Sự khác biệt về
nhiệt ựộ ở bề mặt ngoài và trong lòng khối xúc tác khá caọ Mức ựộ hoạt hóa sẽ không ựồng ựều ựối với từng hạt và cả khối xúc tác. Dẫn tới sản phẩm thu ựược có hoạt tắnh không caọ
2- Hoạt hóa bằng cách phối trộn vật liệu xúc tác cùng với chất có khả năng oxi hóa hoặc khử dưới tác dụng của nhiệt ựộ. Bằng việc chọn lựa ựược các tác nhân có khả năng hoạt hóa tâm xúc tác người ta tiến hành phối trộn cùng xúc tác trong quá trình gia công chế tạọ Sau ựó dùng nhiệt ựộ hoặc dòng không khắ quá nhiệt cho ựi qua hệ vật liệu xúc tác. Ưu ựiểm của phương pháp này là tiết kiệm ựược thời gian sản xuất, giảm chi phắ, hiệu quả hoạt hóa caọ Song phương pháp này cũng gặp nhiều khó khăn trong việc lựa chọn tác nhân hoạt hóa, ựiều kiện hoạt hóa và kỹ thuật phối trộn ựồng ựềụ
3- Hoạt hóa bằng dòng nhiệt trong lò nung: Trong phương pháp này, mẫu xúc tác ựược cho vào ống chứa mẫu và ựặt vào trong lòng lò nung. Song song với quá trình gia nhiệt của lò nung là việc cấp khắ sạch chạy qua hệ xúc tác cần hoạt hóạ Tùy theo loại xúc tác cũng như yêu cầu về cấp ựộ hoạt hóa mà người ta có thể dùng dòng không khắ sạch, dùng dòng hơi nước quá nhiệt, dòng không khắ có chứa tác nhân hoạt hóa,.. Phương pháp này cũng có một số nhược ựiểm nhất ựịnh như tổn hao ựiện năng cho thiết bị phụ trợ ngoài lò nung, ựòi hỏi nghiên cứu kỹ tác nhân hoạt hóạ Tuy nhiên, ưu ựiểm nổi bật của phương pháp này là hiệu quả hoạt hóa ựược nâng cao, rút ngắn thời gian hoạt hóa, các tâm xúc tác sau hoạt hóa phân bố ựều cả ngoài và trong hạt vật liệu xúc tác.
Chắnh vì vậy, tôi ựã lựa chọn phương pháp hoạt hóa bằng dòng nhiệt trong lò nung ựể hoạt hóa hệ hạt xúc tác bentonit biến tắnh bằng oxit kim loại chuyển tiếp CuỌ
PHẦN II
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Ị đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Hơi chất xử lý: butylaxetat, etylaxetat phát thải từ sản xuất.
- Xúc tác: Bentonit Thuận Hải biến tắnh bằng muối kim loại chuyển tiếp.
- điều kiện xử lý: quá trình xử lý diễn ra ở vùng nhiệt ựộ 250- 4500C.
- Phạm vi nghiên cứu: trong phòng thắ nghiệm (quy mô pilot)
IỊ Nội dung nghiên cứu
ạ Xác ựịnh các ựặc trưng hóa lý và lựa chọn ựược vật liệu xúc tác bentonit biến tắnh phù hợp sử dụng ựể xử lý hơi butylaxetat, etylaxetat ở nhiệt ựộ dưới 3500C.
b. đánh giá khả năng xử lý của các bentonit biến tắnh này ựối với hơi khắ thải ựộc hại chứa butylaxetat, etylaxetat và các yếu tố ảnh hưởng: nhiệt ựộ, tỉ lệ xúc tác, lưu lượng dòng khắ.
c. đưa ra quy trình công nghệ xử lý hơi khắ thải chứa butylaxetat, etylaxetat bằng xúc tác biến tắnh quy mô pilot.
IIỊ Phương pháp nghiên cứu