NGHIÊN CỨU XÚC TÁC ĐIỀU CHẾ

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. NGHIÊN CỨU XÚC TÁC ĐIỀU CHẾ

Kế thừa những kết quả nghiên cứu trước đây của Viện Cơng nghệ Hóa học, chúng tơi chọn xúc tác cơ bản cĩ thành phần CuO:ZnO:Al2O3 = 2:1:6. Xúc tác được

biến tính bằng các kim loại khác nhau. Thành phần và ký hiệu các xúc tác được giới thiệu trong bảng 3.1. Phản ứng được tiến hành ở P = 7at, T = 225oC, 250oC, 275oC và 300oC, V = 9,25 l/h, H2/CO = 1÷ 2, o

CO

C = 8,3 ÷ 9,1%mol.

Trong luận văn này điều chế và sử dụng 13 xúc tác có thành phần như sau:

Bảng 3.1. Thành phần các xúc tác điều chế

TT Kí hiệu Thành phần Tỷ lệ CuO:ZnO:Al2O3

1 CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3 2:1:6

2 2,5Pd-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+2,5%PdO2 2:1:6 3 2,5Ni-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+2,5% NiO 2:1:6 4 2,5Ce-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+2,5%CeO2 2:1:6 5 2,5Zr-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+2,5%ZrO2 2:1:6 6 0,5Cr-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+0,5%Cr2O3 2:1:6 7 1,0Cr-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+1,0%Cr2O3 2:1:6 8 1,5Cr-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+1,5 %Cr2O3 2:1:6 9 2,5Cr-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+2,5%Cr2O3 2:1:6 10 0,5Mn-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+0,5%MnO2 2:1:6 11 1,0Mn-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+1,0%MnO2 2:1:6 12 1,5Mn-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+1,5%MnO2 2:1:6 13 2,5Mn-CuZnAl CuO-ZnO/γAl2O3+2,5%MnO2 2:1:6

3.2. TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA XÚC TÁC 3.2.1. Thành phần pha của các xúc tác

3.2.1.1. Thành phần pha của xúc tác CuZnAl và 2,5%M-CuZnAl (M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr)

Hình 3.1. Phở XRD của xúc tác CuZnAl và các xúc tác 2,5M-CuZnAl (với M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr)

Hình 3.1 cho thấy trong tất cả các xúc tác Al2O3 tờn tại ở trạng thái vơ định hình. Trong xúc tác khơng phụ gia CuZnAl các dao đợng đặc trưng cho tinh thể CuO và ZnO xuất hiện rất yếu. Khi thêm phụ gia cường đợ các mũi CuO (2θ = 32,5o, 35,5o, 39o, 49o, 58o, 68o) và ZnO (2θ = 32o, 35o, 48o, 58o, 62o, 68o) mạnh hơn nhiều, cho thấy các phụ gia làm tăng sự kết tinh CuO và ZnO. Đợ kết tinh của CuO trong các xúc tác 2,5Mn-CuZnAl, 2,5Ce-CuZnAl, 2,5Ni-CuZnAl, 2,5Zr-CuZnAl tớt hơn các mẫu xúc tác còn lại. Trong đó, CuO với các mũi đặc trưng (2θ = 32,5o, 35,5o, 39o, 49o, 58o, 68o) có cường đợ dao đợng mạnh hơn mũi dao đợng của ZnO (2θ = 32o, 35o, 48o, 58o, 62o, 68o). Điều này cĩ thể lý giải do hàm lượng CuO trong xúc tác cao hơn thành phần ZnO (tỷ lệ hàm lượng CuO : ZnO trong xúc tác là 2:1).

Trong tất cả các phở XRD của các xúc tác khơng xuất hiện các mũi dao đợng của phụ gia có thể do hàm lượng các phụ gia nhỏ, phân tán cao. Trong các phở XRD cũng khơng thấy các pha hỡn hợp Cu-Zn, Cu-Zn-Al hay các phụ gia, cho thấy tương tác của các thành phần xúc tác khơng mạnh.

3.2.1.2. Thành phần pha của xúc tác CuZnAl biến tính với hàm lượng Cr2O3 và MnO2 khác nhau

Hình 3.2. Phở XRD của xúc tác 1,0Cr-CuZnAl và 2,5Cr-CuZnAl

Hình 3.2 cho thấy phở XRD của xúc tác 1,0Cr-CuZnAl và 2,5Cr-CuZnAl giớng nhau ở vị trí các mũi đặc trưng của CuO (2θ = 32o, 35,5o, 39o, 49o, 58o, 62o, 66o và 68o) và của ZnO (2θ = 32o, 34,5o, 36,5o, 56,5o và 63o). Cường đợ mũi CuO và ZnO trong xúc tác 1,0Cr-CuZnAl và 2,5Cr-CuZnAl xấp xỉ nhau, cho thấy khi tăng nờng đợ phụ gia từ 1% lên 2,5% khơng ảnh hưởng đến sự kết tinh của CuO và ZnO.

Tương tự, hình 3.3 cho thấy phở XRD của xúc tác 1,5Mn-CuZnAl và 2,5Mn- CuZnAl giớng nhau ở vị trí các mũi đặc trưng của CuO (2θ = 32,5o, 34,5o, 36,5o, 56,5o, 63o, 68o) và của ZnO (2θ = 32o, 34,5o, 36,5o, 56,5o, 63o, 68o), nhưng cường đợ mũi ZnO trong xúc tác 1,5Mn-CuZn cao hơn, rõ hơn trong mẫu 2,5Mn-CuZnAl. Trong xúc tác này cũng khơng xuất hiện các pha hỗn hợp.

3.2.2. Kết quả đo chuẩn đợ xung và đo diện tích bề mặt riêng

Bảng 3.2. Diện tích bề mặt riêng (SBET), diện tích bề mặt riêng Cu trên 1g xúc tác (SCu), đợ phân tán Cu (γCu) và kích thước tinh thể Cu (dCu)

STT Mẫu SBET (m2/g) SCu (m2/g) γCu (%) dCu (nm)

1 CuZnAl 86,7 12,5 2,7 81 2 2,5Pd-CuZnAl 102,6 28,6 4,1 35 3 2,5Ni-CuZnAl 119,5 24,3 4,1 41 4 2,5Ce-CuZnAl 70,7 45,7 7,1 22 5 2,5Zr-CuZnAl 111,7 17,0 2,5 60 6 0,5Cr-CuZnAl 125,5 41,3 6,4 24 7 1,0Cr-CuZnAl 108,7 46,0 7,1 22 8 1,5Cr-CuZnAl 118,4 23,6 3,7 43 9 2,5Cr-CuZnAl 104,0 25,3 4,0 40 10 0,5Mn-CuZnAl 110,0 18,7 3,0 54 11 1,0Mn-CuZnAl 108,4 33,4 5,2 30 12 1,5Mn-CuZnAl 103,0 50,4 7,8 20 13 2,5Mn-CuZnAl 78,1 47,6 7,4 21

Bảng 3.2 ta thấy phần lớn các xúc tác biến tính (M-CuZnAl, với M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr) có diện tích bề mặt riêng (~104m2/g) thấp hơn 0,7 lần so với chất mang (Al2O3 = 157m2/g) và lớn gấp khoảng 1,2 lần xúc tác chưa biến tính (CuZnAl = 86,7m2/g), điều này cĩ thể lý giải do thành phần các oxit kim loại hoạt động cĩ diện tích bề mặt riêng thấp hơn chất mang Al2O3 và khi có mặt các phụ gia (PdO2, NiO, Cr2O3, MnO2, CeO2, ZrO2), chúng giúp CuO-ZnO phân tán tớt trên bề mặt xúc tác, nên kích thước tinh thể Cu giảm và độ phân tán Cu trên bề mặt tăng, dẫn đến diện tích bề mặt riêng của xúc tác tăng. Kết quả tương tự cũng thu được trong [27].

Mặt khác, theo các tác giả [28] do hiệu ứng tràn hiđro từ nguyên tử phụ gia sang Cu đã làm tăng đáng kể diện tích bề mặt của Cu. Thêm 2,5% MnO2 và CeO2 đợ phân

tán Cu tăng ~ 3 lần (γCu ~ 7%) và kích thước quần thể Cu giảm ~ 4 lần và dCu trong

khoảng ~ 20nm. Trong khi đó Pd, Ni, Cr chỉ làm tăng γCu lên xấp xỉ 1,5 lần (γCu ~ 4%) và giảm dCu khoảng 2 lần, từ 81nm xuớng 41nm. Còn Zr tuy có làm giảm dCu nhưng đợ

phân tán Cu khơng khác với xúc tác khơng biến tính. Trong các mẫu xúc tác biến tính thì mẫu chứa Zr có cường đợ pha XRD mạnh nhất đờng thời dCu cũng lớn nhất.

Trong tất cả các mẫu xúc tác có hàm lượng phụ gia là 2,5% oxit kim loại thì xúc tác 2,5Ni-CuZnAl có diện tích bề mặt riêng là lớn nhất, cịn hai xúc tác 2,5Ce-CuZnAl và 2,5Mn-CuZnAl có diên tích bề mặt riêng nhỏ nhất.

Đối với các xúc tác CuZnAl biến tính bằng Cr2O3 và MnO2 với hàm lượng khác

nhau, kết quả bảng 3.2 cho thấy, khi hàm lượng Cr2O3 và MnO2 trong xúc tác biến tính thay đổi từ 0,5% đến 2,5% thì diện tích bề mặt riêng của xúc tác giảm trong đó Cr2O3 có tác dụng giảm SBET ít hơn so với MnO2. Kết quả này được minh họa ở hình 3.4.

Hình 3.4. Mới quan hệ giữa diện tích bề mặt riêng của xúc tác Mn-CuZnAl và Cr-CuZnAl với hàm lượng phụ gia (%): 0,5; 1,0; 1,5 và 2,5.

Tuy nhiên, khi tăng hàm lượng từ 0,5% lên 2,5% trong khi MnO2 làm giảm kích thước tinh thể Cu từ 54 xuớng đến 20nm và γCu tăng từ 3 lên đến ~ 8% thì Cr2O3 có

ảnh hưởng ngược lại, tăng dCu từ ~ 22nm lên 40nm và giảm γCu từ 7 xuớng 4%. Trong đó các xúc tác chứa 1%Cr2O3 và 1,5%MnO2 có dCu nhỏ nhất (~ 20nm) và γCu cao nhất,

Rõ ràng, diện tích bề mặt riêng của xúc tác (SBET) và diện tích bề mặt của Cu phụ thuợc vào đợ phân tán và kích thước tinh thể Cu rất nhiều.

Vậy, các phụ gia (trừ ZrO2) đều làm tăng độ phân tán Cu, giảm kích thước tinh thể CuO và tăng diện tích bề mặt riêng của xúc tác. Khi tăng hàm lượng phụ gia diện tích bề mặt riêng của xúc tác giảm.

3.2.3. Kết quả đo TPR

3.2.3.1. Các xúc tác 2,5M-CuZnAl (M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr)

Bảng 3.3. Giá trị nhiệt đợ khử cực đại (Tmax), diện tích mũi khử cực đại (Smax), sớ nguyên tử Cu (nCu/g ) và sớ tâm Cu2+ bị khử (NCu2+) trên 1g xúc tác, mức đợ khử của

Cu2+ (Kred) của các xúc tác.

TT Mẫu Tmax Smax nCu/g NCu2+ Kred (%)

1 CuZnAl 360,9 79781 20,7.1020 0,698.1020 3,4 2 2,5Pd-CuZnAl 283,5 86521 20,7.1020 0,759.1020 3,7 3 2,5Ni-CuZnAl 389,0 107426 20,7.1020 0,947.1020 4,6 4 2,5Mn-CuZnAl 391,3 101101 20,7.1020 0,890.1020 4,3 5 2,5Cr-CuZnAl 392,4 90050 20,7.1020 0,790.1020 3,8 6 2,5Ce-CuZnAl 362,7 104532 20,7.1020 0,921.1020 4,4 7 2,5Zr-CuZnAl 388,0 151724 20,7.1020 1,346.1020 6,5

Hình 3.5. Phở TPR của xúc tác CuZnAl và các xúc tác 2,5M-CuZnAl (với M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr), (tốc độ gia nhiệt 10oC/phút)

Kết quả nghiên cứu TPR của các xúc tác khơng chứa và chứa 2,5% oxit kim loại biến tính thể hiện trong hình 3.5 và bảng 3.3. Phở TPR của các xúc tác đều có mợt mũi khử trong khoảng nhiệt đợ 300-500oC. Riêng xúc tác chứa 2,5% PdO có mũi khử chính ở nhiệt đơ khử Tmax = 284oC, thấp nhất trong các xúc tác và mợt vai khử ở Tmax ≈ 230oC. Điều này cho thấy Pd làm giảm tương tác Cu - chất mang, khiến cho Cu2+ dễ khử hơn và mợt phần CuO tờn tại ở trạng thái tự do khơng liên kết (Tmax = 230oC). Mũi khử tù của tất cả các xúc tác cho thấy CuO tờn tại ở dạng khới lớn, nên quá trình khử diễn ra dần dần từ lớp ngoài vào lớp trong. Ngoài Pd có tác dụng giảm nhiệt đợ khử, CeO2 khơng làm thay đởi Tmax, tất cả các phụ gia đều chuyển Tmaxvào vùng nhiệt đợ cao hơn và Tmaxcủa các xúc tác chứa NiO, MnO2, Cr2O3 và ZrO2 đều có Tmax ~ 390oC. Các mẫu chứa Ni, Cr, Zr cĩ kích thước tinh thể Cu lớn (40 - 60nm) đờng thời cũng có các mũi khử tù nhất, trãi rợng trong khoảng nhiệt đợ lớn. Riêng mẫu 2,5Mn-CuZnAl tuy có Tmax cao nhưng mũi khử nhọn hơn đờng thời dCu nhỏ (21nm), cho thấy việc tăng

nhiệt đợ khử của Mn khác với Ni, Cr và Zr. Đới với 3 kim loại Ni, Mn, Zr nhiệt đợ khử tăng do Cu bị kết khới thành quần thể lớn, còn Mn là do nó làm cho tương tác Cu - chất mang mạnh hơn.

Nhìn chung với đợ phân tán (γCu) khơng cao nên mức đợ khử của Cu2+ trong các xúc tác khơng cao. Thêm Pd và Cr làm tăng mức đợ khử Cu2+ khơng rõ rệt, còn Ni, Mn, Ce làm tăng Kred lên 1,5 lần, còn Zr tăng Kred nhiều nhất (2 lần).

Rõ ràng, tính khử của các xúc tác phụ thuợc vào kích thước quần thể CuO tạo thành trên các xúc tác và tương tác Cu - chất mang. Mức đợ khử của xúc tác giảm theo thứ tự sau:

2,5Zr-CuZnAl > 2,5Ni-CuZnAl > 2,5Ce-CuZnAl ≈ 2,5Mn-CuZnAl > 2,5Cr-CuZnAl ≈ ≈ 2,5Pd-CuZnAl > CuZnAl (3.1)

Zr tuy khơng có tác dụng phân tán CuO nhưng làm tăng khả năng khử của xúc tác tớt nhất.

3.2.3.2. Các xúc tác Cr-CuZnAl và Mn-CuZnAl với hàm lượng phụ gia khác nhau

Bảng 3.4. Giá trị nhiệt đợ khử cực đại (Tmax), diện tích mũi khử cực đại (Smax), số nguyên tử Cu (nCu/g) và sớ tâm Cu2+ bị khử (NCu2+ ) trên 1g xúc tác, mức đợ khử của

Cu2+ (Kred), của xúc tác Cr-CuZnAl và Mn-CuZnAl (tốc độ gia nhiệt 10oC/phút)

TT Mẫu Tmax Smax nCu/g NCu2+ Kred (%)

2 1,0Cr-CuZnAl 389,9 91245 20,7.1020 0,801.1020 3,9 3 1,5Cr-CuZnAl 374,9 83925 20,7.1020 0,753.1020 3,6 4 2,5Cr-CuZnAl 392,4 90050 20,7.1020 0,790.1020 3,8 5 0,5Mn-CuZnAl 403,2 88842 20,7.1020 0,780.1020 3,8 6 1,0Mn-CuZnAl 398,1 95259 20,7.1020 0,837.1020 4,0 7 1,5Mn-CuZnAl 398,2 115362 20,7.1020 1,018.1020 4,9 8 2,5Mn-CuZnAl 391,3 101101 20,7.1020 0,890.1020 4,3

Hình 3.6. Phở TPR của các xúc tác 0,5Cr-CuZnAl; 1,0Cr-CuZnAl; 1,5Cr-CuZnAl; 2,5Cr-CuZnAl (tốc độ gia nhiệt 10oC/phút)

Đới với xúc tác được biến tính bằng Cr2O3 khi thêm 0,5% Cr2O3 tuy làm giảm kích thước tinh thể Cu xuớng 4 lần, tăng đợ phân tán Cu hơn 3 lần và tăng mạnh diện tích bề mặt riêng của xúc tác cũng như Cu nhưng khơng làm thay đởi tính khử của Cu2+. Khi tăng hàm lượng Cr2O3 lên đến 1,0 - 2,5% nhiệt đợ khử của Cu2+ tăng và mức đợ khử tăng. Nhiệt đợ khử của các mẫu chứa 1,0% - 2.5% Cr2O3 xấp xỉ nhau mặc dù dCu tăng từ 22 lên 44nm. Trong các mẫu biến tính Cr2O3 thì mẫu chứa 1,0% Cr2O3 có kích thước tinh thể Cu nhỏ nhất, đợ phân tán cao nhất và mức đợ khử cao nhất.

Hình 3.7. Phở TPR của các xúc tác 0,5Mn-CuZnAl; 1,0Mn-CuZnAl; 1,5Mn-CuZnAl; 2,5Mn-CuZnAl (tốc độ gia nhiệt 10oC/phút)

Đới với các mẫu chứa MnO2, tăng hàm lượng MnO2 từ 0,5% đến 2,5% nhiệt đợ khử cực đại xấp xỉ nhau và là các mẫu có nhiệt đợ khử cao nhất (Tmax ~ 395 - 400oC). Ngay khi thêm 0,5% MnO2 thì nhiệt đợ khử cực đại đã tăng từ 360oC lên 403oC và mức đợ khử tăng từ 3,4 lên 3,8%. Cho thấy tác dụng chính của MnO2 là tăng tương tác CuO - chất mang, làm giảm kích thước quần thể Cu. Do đó, khi hàm lượng MnO2 tăng

3.2.4. Kết quả đo TPD

Bảng 3.5. Nhiệt đợ giải hấp và diện tích peak giải hấp NH3

TT Xúc tác Nhiệt đợ giải hấp (oC) Diện tích peak giải hấp NH3

Yếu TB Mạnh Yếu TB Mạnh

1 CuZnAl - - 450 - - 6779769 2 2,5Pd-CuZnAl 220 - 410 7336196 - 1231884 3 2,5Ni-CuZnAl 260 - - 7862293 - - 4 2,5Ce-CuZnAl 220 - - 17786257 - - 5 2,5Zr-CuZnAl 220 - 450 4305849 - 2679020 6 1,0Cr-CuZnAl 240 - - 10457378 - - 7 2,5Cr-CuZnAl 220 - - 15992462 - - 8 1,5Mn-CuZnAl 220 - 450 5688198 - 3009224 9 2,5Mn-CuZnAl 250 - 450 18278664 - 1741667

a/ Phở TPD của xúc tác CuZnAl và 2,5M-CuZnAl (M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr)

Bảng 3.5 cho thấy gần như tất cả các mẫu xúc tác đều có tâm axit hoạt đợng yếu (220oC ÷ 260oC) tạo điều kiện cho khả năng chuyển hóa CO đờng thời cũng có tâm axit mạnh (410 ÷ 450oC) theo tài liệu [10] sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng dehydrat hóa metanol thành DME.

Hình 3.8. Phở TPD của xúc tác CuZnAl và 2,5M- CuZnAl (M:Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr)

b/ Phở TPD của xúc tác Cr-CuZnAl và Mn-CuZnAl

Từ kết quả bảng 3.5 và hình 3.9 cho thấy mẫu biến tính với 1%Cr2O3 có tâm axit mạnh hơn (240oC) mẫu biến tính với 2,5%Cr2O3 (220oC) điều này cho thấy độ chọn lọc DME của mẫu biến tính với 1%Cr2O3 cao hơn mẫu biến tính với 2,5%Cr2O3.

Hình 3.10. Phở TPD của xúc tác 1,5Mn-CuZnAl và 2,5Mn-CuZnAl

Tương tự, kết quả TPD của xúc tác Cr-CuZnAl, bảng 3.5 và hình 3.10 cho thấy xúc tác biến tính với 1,5% và 2,5%MnO2 đều cĩ tâm axit yếu (T = 220 và 250oC) và cả tâm axit mạnh (T = 450oC), điều này cho thấy độ chọn lọc DME của mẫu biến tính 1,5%MnO2 cao hơn mẫu biến tính với 2,5%MnO2.

Như vậy, trong xúc tác CuZnAl chỉ chứa tâm axit mạnh, thêm phụ gia trong xúc tác xuất hiện tâm axit yếu đồng thời số tâm axit tăng. Trong hai xúc tác chứa 2,5%NiO và 2,5% CeO2 chỉ tồn tại các tâm axit yếu, khơng cĩ tâm axit mạnh.

3.3. HOẠT TÍNH CỦA XÚC TÁC TRONG PHẢN ỨNG TỔNG HỢP DME 3.3.1. Hoạt tính xúc tác CuZnAl và 2,5M-CuZnAl (M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr)

Bảng 3.6. Đợ chuyển hóa CO (XCO), đợ chọn lọc DME (SoDME), metan (SoCH4) và

metanol (SoMeOH) trong sản phẩm hữu cơ, đợ chọn lọc CO2 (SCO2) và hiệu suất DME

(YDME), (P = 7at, V = 9,25 l/h, H2/CO = 1÷ 2, o CO

C = 8,3 ÷ 9,1%mol)

T(oC) XCO(%) Đợ chọn lọc sản phẩm hữu cơ (%) SCO2(%) YDME(%) SoDME SoCH4 SoMeOH

CuZnAl 225 19,8 57,8 13,6 28,6 4,4 11,4 250 19,2 76,5 7,6 16,0 4,2 14,7 275 22,7 79,5 7,0 13,8 3,8 18,0 300 14,1 64,5 18,3 17,2 6,3 9,1 2,5Pd-CuZnAl 225 9,1 72,9 23,2 3,9 3,8 6,6 250 17,1 89,8 6,0 4,3 3,6 15,4 275 16,1 83,9 11,1 4,9 3,0 13,5 300 9,3 75,2 19,5 5,3 5,5 7,1 2,5Ni-CuZnAl 225 11,4 57,0 35,3 7,7 2,2 6,5 250 27,4 57,4 27,9 14,8 1,1 15,7 275 17,6 61,7 27,0 11,3 2,1 10,9 300 14,2 47,0 44,1 8,9 2,1 6,7 2,5Mn-CuZnAl 225 9,5 84,0 13,8 2,2 4,6 8,0 250 20,0 88,9 7,6 3,5 2,2 17,8 275 17,9 80,9 15,7 3,4 2,6 14,5

Đợ chọn lọc sản phẩm hữu cơ (%) SoDME SoCH4 SoMeOH

2,5Cr-CuZnAl 225 13,0 81,7 4,0 14,3 3,0 10,6 250 18,5 87,0 2,2 10,9 3,2 16,1 275 17,9 82,5 3,9 13,7 3,6 14,8 300 19,7 59,5 21,8 18,7 2,6 11,7 2,5Ce-CuZnAl 225 12,9 92,6 5,4 2,0 2,9 12,0 250 22,8 89,0 8,1 2,9 1,6 20,3 275 20,1 77,8 19,5 3,1 1,3 15,7 300 16,0 52,0 44,3 3,7 2,0 8,3 2,5Zr-CuZnAl 225 17,6 50,3 19,1 30,7 3,0 8,9 250 20,5 66,2 9,1 24,7 3,0 13,6 275 17,6 65,2 14,1 20,8 3,4 11,5 300 20,3 36,9 38,6 24,4 3,1 7,5

Hình 3.11. Đợ chuyển hóa CO của xúc tác CuZnAl và 2,5M-CuZnAl (với M: Pd, Ni, Cr, Mn, Ce, Zr), (P = 7at, V = 9,25 l/h, H2/CO = 1÷ 2, o

CO

C = 8,3 ÷ 9,1%mol)

a) Xét độ chuyển hĩa CO

Bảng 3.6 cho thấy xúc tác sau khi biến tính có đợ chuyển hóa tăng lên rõ rệt so với xúc tác chưa biến tính. Điều này cĩ thể lý giải do các xúc tác biến tính cĩ diện tích bề mặt riêng lớn, làm tăng khả năng hấp phụ các tác chất phản ứng và kích thước tinh thể Cu giảm, hơn nữa chúng dễ bị khử hơn và cĩ số tâm khử lớn hơn.