Chươn g2 THỰC NGHIỆM
2.3.3. Phương pháp phân tích nhiệt
Phương pháp DTA (Diferential Thermal Analysis) nghiên cứu các quá trình xảy ra đối với vật liệu mà những quá trình đó có kèm theo hiệu ứng nhiệt (thu hay tỏa nhiệt) khi tăng nhiệt độ theo chương trình. Phép đo này được tiến hành trên cơ sở của việc dùng phương pháp so sánh, tức là đo đồng thời trên mẫu cần khảo sát và mẫu so sánh [13].
Phương pháp TGA (Thermogravimentric Analysis) là khảo sát sự thay đổi trọng lượng mẫu khi thực hiện tăng nhiệt độ theo chương trình. Cũng có thể hiểu đơn giản là, phương pháp TGA là cân mẫu liên tục khi nhiệt độ thay đổi. Để dễ dàng nhận biết một số đặc trưng của giản đồ TGA, người ta thường
nhận giản đồ dưới dạng vi sai DTG (Differential Thermal Gravimentry), biểu diễn tốc độ thay đổi khối lượng mẫu theo thời gian.
Thông thường sự phân hủy các HT xảy ra theo các quá trình thu nhiệt, và thường được thể hiện trên giản đồ là hai quá trình chuyển tiếp. Quá trình đầu tiên thường xảy ra ở nhiệt độ dưới 200oC, tương ứng với sự mất kết tinh, cũng có thể một phần nước ở giai đoạn này sinh ra là do một lượng nhỏ nhóm –OH trên bề mặt xúc tác bị khử. Quá trình thứ 2 xảy ra ở nhiệt độ khoảng 350- 500oC tương ứng với quá trình phân hủy toàn gốc (CO3)2- nằm xen kẽ giữa các lớp cấu trúc của HT thành CO2, cũng ở thời điểm này một phần nước được giải phóng do phân hủy nhóm–OH. Khi đó, thu được dạng oxit hỗn hợp của Al – Mg, ví dụ Mg6Al2O8(OH)2 [25, 29].
Hai quá trình này luôn luôn thuận nghịch (ở nhiệt độ không quá 500oC) và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: bản chất của các kim loại và tỉ lệ M3+/(M2+ + M3+) cũng như các anion trung hòa điện tích nằm xen kẽ giữa các lớp cấu trúc, đó là các anion khó bị phân hủy bởi nhiệt, khó bay hơi như ion Cl-, ion (SO4)2-, (CrO4)2- và các aion khó bị phân hủy bởi nhiệt như: ion (CO3)2-, (NO3)-, CH3COO-,… khi xử lí nhiệt chúng bị phân hủy do đó làm tăng diện tích riêng và làm biến đổi cấu trúc tạo ra các trung tâm bazơ trên bề mặt chất rắn.
Quá trình phân tích nhiệt của các mẫu xúc tác đã tổng hợp được thực hiện tại phòng Phân tích nhiệt – Trung tâm thí nghiệm, nghiên cứu trọng điểm lọc hóa dầu – Viện hóa học Công nghiệp Việt Nam. Quá trình phân tích thực hiện từ 0oC đến 80oC với tốc độ tăng nhiệt độ là 15oC/phút trong dòng khí