Hình 4.2. Ảnh TEM của mẫu xúc tác 0,35Pt/HZSM-5
Bảng 4.1. Diện tích bề mặt riêng (SBET); kích thƣớc tinh thể HZSM5 (dHZSM) tại vị trí góc nhiễu xạ 2 = 23,3 của phổ XRD, đƣờng kính tinh thể Pt theo phổ TEM (dTEM
Pt ) và kích thƣớc tinh thể Pt (dPt), độ phân tán của Pt (γ) theo chuẩn độ sung của xúc tác
Xúc tác SBET (m2/g) dHZSM (nm) dTEM Pt (nm) dPt (nm) γ (%) 0,35Pt/HZSM5 305,2 30,5 1,63 1,5 76,99 HZSM-5 353,0 29,6 – – –
Từ bảng 4.1 ta có thể thấy, sau đƣợc khi tẩm Pt thì diện tích bề mặt riêng của xúc tác thay đổi không đáng kể và độ phân tán của Pt lên trên chất mang là khá cao (76,99%). Điều này có thể đƣợc giải thích là do hàm lƣợng Pt khá thấp, tuy nhiên cũng không thể loại trừ khả năng Pt có sự tƣơng tác khá mạnh đối với chất mang. Trong ảnh TEM (hình 4.2) ta thấy các hạt kim loại quí (Pt) dạng hình cầu phân bố đều trên bề mặt lỗ xốp chất mang. Kích thƣớc tinh thể Pt xác định theo phƣơng pháp chuẩn độ xung và theo ảnh TEM khá tƣơng đồng. Đƣờng kính hạt Pt của mẫu PtHZSM5 là 1,51,63 nm.
SVTH: Lê Khang Kiều Trang -52-
4.1.3. Khử chƣơng trình nhiệt độ (TPR)
Hình 4.3. Giản đồ TPR của xúc tác 0,35Pt/HZSM-5
Giản đồ TPR của xúc tác Pt/HZSM-5 chỉ có hai đỉnh khử ở 200 oC và 400 oC (hình 4.3). Theo tác giả [31] ,trên xúc tác Pt/HNaY nung ở 360 ºC và 550 ºC có hai peak khử trong giản đồ TPR ở 120 ºC và 200 ºC. Đối với xúc tác Pt/HNaY nung ở 360 ºC có peak khử ở 120 ºC đặc trƣng cho Pt2+ tồn tại trong các hốc α, dễ khử. Còn xúc tác Pt/HNaY nung ở nhiệt độ cao hơn (550 ºC) thì có khoảng 70% ion Pt2+ chuyển vào hốc sodalit, khó khử hơn và khử ở nhiệt độ là 200 ºC. Còn theo tác giả [32] , trên xúc tác Pt/HUSY nung ở 500 ºC trong giản đồ TPR có hai peak khử ở 270 ºC và 400 ºC. Peak khử thứ nhất ở 270 ºC đặc trƣng cho sự khử của Pt2+ nằm trong các hốc soldalit và peak khử thứ hai ở 400 ºC đặc trƣng cho Pt2+ nằm trong hốc lục lăng. Tác giả [33] cho rằng, peak khử ở nhiệt độ cao 355÷400 ºC trên xúc tác Pt/YSZ liên quan đến sự chảy tràn hiđro từ Pt bị khử sang bề mặt YSZ. Từ lý giải trên có thể kết luận peak khử trên giản đồ TPR của xúc tác Pt/HZSM-5 đặc trƣng cho sự khử của ion Pt2+ nằm trong hốc sodalit và hốc lục lăng, khó khử. Nên để đảm bảo xúc tác đƣợc khử hoàn toàn ta cần khử xúc tác ở nhiệt độ khoảng 500 oC, trong 2 h.
0 1 2 3 0 200 400 600 800 1000 TCD signal (aU) Nhiệt độ (oC)
SVTH: Lê Khang Kiều Trang -53-