Hình 27. Ảnh SEM của vật liệu nền SiO2
Quan sát hình ảnh bề mặt mẫu vật liệu nến SiO2 dưới kính hiển vi điện tử quét
thấy trong cấu trúc vật liệu gồm pha vô định hình liên tục, sít đặc và có rất ít lỗ xốp. Các hạt trên ảnh không thể hiện rõ ràng. Điều này hoàn toàn phù hợp với kết quả phân tích XRD ở trên.
3.3.Nghiên cứu khả năng xúc tác của xúc tác lai z%Pt/SiO2/y%Al2O3.x%SO4.ZrO2 cho phản ứng đồng phân hóa n-hexan (n-C6) ở 200oC.
Bảng 8. Kết quả hoạt tính của xúc tác 0,1%Pt/SiO2/3%Al2O3.0,44%SO4.ZrO2 đối với phản ứng đồng phân hóa n-hexan
Mẫu xúc tác Độ chuyển hóa Độ chọn lọc
========================================================
67
Từ kết quả GC-MS có thể thấy sự có mặt của kim loại Pt trong xúc tác làm hoạt tính của phản ứng đồng phân hóa n-hexan tăng lên, độ chọn lọc của phản ứng cũng tăng lên so với mẫu không tẩm Pt.
Hình 28. Kết quả phân tích GC-MS sản phẩm đồng phân hóa n-hexan sử dụng xúc tác 0,1%Pt/SiO2/3%Al2O3.0,44%SO4.ZrO2 tại 200oC
========================================================
68
KẾT LUẬN
- Tổng hợp thành công được xúc tác x% Al2O3/ZrO2-SO4
2-
từ ZrOCl2.8H2O với
x% lần lượt là 1%, 3%, 5% và kí hiệu 3 mẫu xúc tác là 1-Al-SZ, 3-Al-SZ, 5-Al-SZ.
- Tổng hợp thành công vật liệu nền SiO2 và mang kim loại Pt lên trên nền SiO2.
- Đã xác định được các đặc trưng hóa lý của 3 mẫu xúc tác 1-Al-SZ, 3-Al-SZ, 5- Al-SZ bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), phương pháp quang phổ hồng ngoại
(IR), phương pháp giải hấp theo chương trình nhiệt độ (TPD-NH3), phương pháp hiển
vi điện tử quét (SEM), phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phương pháp phân tán năng lượng tia X (EDX hay EDS).
- Đã khảo sát được ảnh hưởng của nhiệt độ và hàm lượng Al2O3 của 3 mẫu xúc
tác 1-Al-SZ, 3-Al-SZ, 5-Al-SZ trong phản ứng đồng phân hóa n-hexan. Và nhận thấy
phản ứng đồng phân hóa n-hexan với mẫu xúc tác 3-Al-SZ ở 200oC cho độ chuyển hóa
(27,97%) và độ chọn lọc (60,22%) tốt hơn các mẫu xúc tác khác ở nhiệt độ khác.
- Tổng hợp thành công mẫu xúc tác lai 0,1%Pt/SiO2/3%Al2O3.0,44%SO4.ZrO2
cho phản ứng đồng phân hóa n-hexan. Từ kết quả GC-MS có thể thấy sự có mặt của kim loại Pt trong xúc tác lai làm hoạt tính của phản ứng đồng phân hóa n-hexan tăng lên, độ chuyển hóa 25,2%, độ chọn lọc của phản ứng cũng tăng lên (70%) so với các mẫu xúc tác khác.
========================================================
69
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Phan Tử Bằng (1999), Công nghệ lọc dầu, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội.
2. Lê Hùng, Nguyễn Khắc Phương (2001), Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng
đến quá trình phân hủy quặng Zircon bằng phương pháp thiêu kết NaOH, Khóa luận tốt nghiệp, ĐHQGHN, ĐHKHTN, Khoa Hóa Học, Hà Nội.
3. Kiều Đình Kiểm (1999), Các sản phẩm dầu mỏ và hóa dầu, Tổng công ty
xăng dầu Việt Nam, NXB KHKT, Hà Nội, 396, tr. 31-51.
4. Trần Thị Như Mai, Hóa học dầu mỏ, Trường ĐHKHTN, 196-201.
5. Trần Thị Như Mai, Nguyễn Thị Minh Thư, Nguyễn Quang Huy, Giang Thị
Phương Ly, Nguyễn Thị Hà, Lê Thái Sơn, “Chuyển hóa n-Hexan trên xúc tác Pt/ZrO2-
SO42-”, Tuyển tập Báo cáo khoa học Hội nghị Xúc tác và Hấp phụ toàn quốc lần thứ V, 8/2009, Hải Phòng, 410-415.
6. Lưu Cẩm Ngọc, Hồ Sỹ Thoảng, Hồ Sơn Lâm (2001), “Ảnh hưởng của chất mang và nhiệt độ xử lý đến tính chất xúc tác Platin-Alumino trong quá trình reforminh
n-hexan”, Tạp chí hóa học, T3, số 1, tr.1-3.
7. Nông Hồng Nhạn (2007), Tổng hợp đặc trưng và hoạt tính của xúc tác
SO42/Al2O3-ZrO2, Khóa luận tốt nghiệp, ĐHQGHN, ĐHKHTN, Khoa Hóa học, Hà Nội.
8. Hoàng Nhâm (1999) Hóa học vô cơ. T3, NXB Giáo dục, Hà Nội.
9. Nguyễn Hữu Phú, Vũ Anh Tuấn (1997), "Isome hoá 1 - buten thành isobuten
trên các chất xúc tác AlPO-11, SAPO-11 và Zr-SAPO-11", Tạp chí Hoá Học, T.35 (4),
trang 6-8.
10. Ngô Thị Thuận, Phạm Xuân Núi, Đặng Thị Thu Hằng (2004), “Nghiên cứu
hoạt tính của hệ xúc tác Ni/ZrO2-SO42- trong phản ứng đồng phân hóa n-hexan”, Tạp
========================================================
70
11. Mai Xuân Tịnh, Hoa Hữu Thu, Lê Thanh Sơn, Nguyễn Thanh Bình (2008), “Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng axit của Zirconia biến tính từ nguồn nguyên liệu
Việt Nam”, Tạp chí Hóa học và ứng dụng, số 5, T.42.
12. Nguyễn Đình Triệu (2006), Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hóa học,
NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
13. Phạm Hùng Việt (2003), Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc kí khí, NXB
KHKT, Hà Nội.
14. Hoàng Trọng Yêm, Dương Văn Tuệ, Nguyễn Đăng Quang, Trịnh Thanh
Đoan (2000), Hoá học Hữu cơ, T.2, T.3, NXB KHKT, Hà Nội.
Tiếng Anh
15. A. Corma, V. Fornes, M.I.Juan-Rajadell, J.M.Lopez Nieto (1994), “Infuence
of preparation conditions on the structure and catalytic properties of ZrO2-SO42-
superacid catalysts”, Appl.Catal.,A: General 116, Vol. 116, pp. 151-156.
16. Benjaram M. Reddy, Meghshyam K. Patil, Pandian Lakshmanan (2006),
“Sulfated CexZr1-xO2 solid acid catalyst for solvent free synthesis of coumarins”,
Journal of Molecular CatalysisA: Chemical 256, pp. 290-294.
17. Bejaram M. Reddy and Meghshyam K. Patil (2009), “Organic Syntheses and
Transformations Catalyzed by Sunfated Zirconia”, Chemical reviews, Volume 109,
Number 6.
18. Benjaram M. Reddy, Pavani M. Sreekanth, Pandian Lakshmanan, Atullah
Khan (2006), “Synthesis, characterization and activity study of SO42-/CexZr1-xO2 solid
superacid catalyst”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 244, pp. 1-7.
19. C. Y. Hsu, C.R. Heimbuch, C.T. Armes, B.C. Gates (1992), “Isomerization
of n-butane over Fe, Fe-Mn and Ni promoted sunfated zirconia”, J. Chem. Soc, Chem.
Commun, pp. 1645.
20. D. Tichit, D. E. Alami, F. Figuegas (1996), “Preparation and anion exchange
========================================================
71
21. Deka, R. C. (1998), “Acidity in Zeolites and their characterization by
different spectroscopic methods”, Ind. J. Chem. Technol, Vol. 5, pp. 109-123.
22. E. J. Hollstein, J. T. Wei, C.-Y. Hsu (1990), Catalyst for hydrocarbon
conversion and coversion process utilizing the same, Us patent 4956519.
23. G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp (1997), Handbook of Heterogeneous
Catalysis, Vol. 5, Wiley-VCH, Weinheim.
24. G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp (1999), Preparation of solid catalysts,
Ed. Wiley-VCH, Weinheim-NewYork-Chichester-Brisbon-Singapore-Toronto.
25. John Willey & Son (2001), Encyclopedia of Chemical Technology, Vol 11.
26. J. C. Yori, J. M. Pareta (1996), n-butane isomerization on metal promoted
sulfated zirconia. Appl. Catal., A: General, 147, pp. 145-157.
27. K. Ebitani, J. knoishi, H. Hattori (1991), “Platinum-sunfated-zirconia.
Infrared study of adsorbed pyridine”, J. Catal., pp. 130, 257.
28. Kazushi Arata (1996), “Preparation of superacids by metal oxide for reaction
of butanes and pentanes” , Appl. Catal., A: General 146, pp. 332.
29. Kozo Tanabe, Makoto Misono, Vashio Omo (1989), New solid acid and
base their catalytic properties, Kodansha LTD, Tokyo.
30. K. Tanabe and H. Hattori (1998), Solid superacids,Kodansha LTD, Tokyo.
31. Meyers R. A. (1996), Handbook of Petroleum refining Processes, M.C Graw
Hill Book Company, Inc.
32. M. Guisnet, G. Perot (1984), “Zeolites bifunctional catalysis”, Zeolite:
Science
and technology, Vol. 4, pp. 178.
33. T.-K. Chengung, J. L. d'Itri, B. C. Gates (1995), “Low – Temperature Superacid Catalysis: Reactions of n-Butan Catalyzed by Iron- and Manganese-
========================================================
72
34. Y. Y. Sun, L. N. Yuan, S. Q. Ma, Yuhan, W. Wang, C.-L. Chen, F.-S. Xiao (2004), “Improved catalic activity and stability of mesostructured sulfated zirconia by
========================================================
73
========================================================
========================================================