Trên các xúc tác có đặc điểm cấu trúc vμ tính axit khác nhau thì thời gian hoạt động của xúc tác sẽ có ảnh h−ởng rất lớn đến quá trình chuyển hoá các hợp chất hữu cơ. Đây lμ một vấn đề rất quan trọng khi nghiên cứu phản ứng trên xúc tác zeolit.
Để đánh giá vμ so sánh khả năng hoạt động của các xúc tác nghiên cứu, chúng tôi khống chế điều kiện phản ứng cho quá trình diễn ra ở độ chuyển hoá thấp. Phản ứng đ−ợc thực hiện ở điều kiện: nhiệt độ 3000C, tỷ lệ mol M/A lμ 3:1 vμ tốc độ thể tích 6 giờ-1. Sản phẩm lỏng đ−ợc lấy ra phân tích sau 30 phút phản ứng. Kết quả đ−ợc biểu diễn trên hình 3.16.
0 5 10 15 20 25 30 35 0 50 100 150 200 250 Thờ i g i an phản ứng ( phút) Đ ộ c huy ể n h o á ( % ) HY HZ HZK
Hình 3.16: ảnh h−ởng của thời gian phản ứng đến độ chuyển hoá anilin
Qua thí nghiệm theo dõi sự biến đổi hoạt tính theo thời gian của xúc tác HY, HZSM-5 có vμ không có chất tạo cấu trúc, chúng tôi nhận ra một quy luật ng−ợc lại so với phản ứng bất đối hoá toluen hay ankyl hoá benzen trên các xúc tác nμỵ ở đây, tốc độ mất hoạt tính của HZSM-5 lμ lớn hơn so với HỴ Điều nμy có thể lμ do tính chất bazơ của anilin vμ các sản phẩm ankyl hoá. Lực axit mạnh hơn của HZ vμ HZK đã lμm cho khả năng hấp phụ các hợp chất nμy trên bề mặt xúc tác đ−ợc bền vững hơn so với HỴ Mặt khác, với kích th−ớc mao quản trung bình vμ hệ thống kênh nhỏ hơn, HZ vμ HZK đã hạn chế sự khuếch tán ra ngoμi của các sản phẩm có kích th−ớc lớn. Cả hai nguyên nhân nμy đã dẫn tới sự tắc nghẽn sản phẩm trong mao quản xúc tác vμ lμm đầu độc các tâm hoạt động của xúc tác lμm xúc tác mất hoạt tính nhanh hơn so với HỴ
Theo Pillai [88], sự hình thμnh nhiều sản phẩm C-poliankylanilin cũng lμ một trong những nguyên nhân cản trở khuếch tán của các chất vμ
khống chế để quá trình phản ứng diễn ra ở độ chuyển hoá thấp thì sản phẩm C-ankylanilin chỉ xuất hiện một l−ợng nhỏ trên HỴ Mặt khác, trong thμnh phần sản phẩm không có mặt các olefin nhẹ, do đó sự hình thμnh cốc trên các xúc tác nμy hầu nh− không xảy rạ
Nh− vậy, trong điều kiện nghiên cứu, sự tạo cốc vμ sự tích luỹ các sản phẩm C-poliankylanilin lμ không lớn mμ sự giảm hoạt tính của HZ vμ
HZK nhanh chóng hơn so với HY chủ yếu lμ do quá trình hấp phụ mạnh của anilin vμ các sản phẩm thế. Sự che chắn bề mặt ngoμi của xúc tác vμ sự đầu độc các tâm hoạt động bên trong kênh mao quản bởi các hợp chất chứa N lμ nguyên nhân lμm giảm hoạt tính xúc tác trong phản ứng metyl hoá anilin.