Các yếu tố ảnh hưởng đến sự mất hoạt tính của xúc tác

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phản ứng hydro hóa liên tục glucose thành sorbitol trên xúc tác dị thể bằng thiết bị trickcle-bed áp dụng cho quá trình sản xuất sorbitol có độ sạch cao (Trang 26)

Sự giảm dần hoạt tính chất xúc tác thường do các tạp chất có mặt trong nguyên liệu hoặc các sản phẩm trung gian sinh ra trong quá trình phản ứng hấp phụ trên bề mặt chất xúc tác, che phủ các tâm hoạt tính hoặc làm thay đổi trạng thái hoạt động của các tâm hoạt tính, dẫn đến làm giảm hoạt tính của chất xúc tác, kéo theo việc giảm hiệu suất của quá trình.

Trong trường hợp riêng của phản ứng hydro hóa glucose thành sorbitol, xúc tác còn có thể bị mất hoạt tính do hình thành các sản phẩm phụ, chẳng hạn như epime hóa, sản phẩm thủy phân và các sản phẩm axit hóa.

B.J. Arena [14] đã nghiên cứu tính bền của các chất xúc tác Ru/Al2O3

khi hydro hoá glucose trong thiết bị phản ứng với lớp xúc tác cố định. Các nguyên nhân gây mất hoạt tính xúc tác sau một thời gian dài phản ứng được cho là có liên quan đến sự ngộ độc kim loại bởi axit gluconic tạo thành trong quá trình phản ứng, lưu huỳnh và oxy hòa tan có mặt trong nguyên liệu và sắt tan ra từ thiết bị phản ứng.

Nghiên cứu của Douglas [35] đã chỉ ra thành phần các chất nhiễm bẩn (dạng vết) trong glucose do nguồn nguyên liệu đầu và quá trình điều chế. Những thành phần được xác định liên quan đến hoạt tính xúc tác hydro hóa

natri và kali (tấn công bề mặt chất mang), lưu huỳnh (tạo các sunfit kim loại), các thành phần chứa nito như các amino axit hay protein (các dạng biến tính của nó bám trên bề mặt mao quản).

Douglas [35] cũng đã khảo sát ảnh hưởng của các thành phần nhiễm bẩn trên đến hoạt tính xúc tác Ru trong phản ứng hydro hóa glucose tạo sorbitol bằng cách tạo ra các dung dịch từ glucose sạch pha với các hàm lượng nhất định của những loại tạp chất kể trên để thực hiện phản ứng. Kết quả khảo sát chỉ ra rằng sự ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác chủ yếu là do hợp chất N (dạng amoni, nitrat và pepton-một dạng thủy phân của protein) và canxi. Các gốc axit như clorua, phốt phát, sunfat hầu như không ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác. Sự ức chế hoạt tính xúc tác của các hợp chất chứa N trong glucose được giải thích là do các hợp chất chứa N là những hợp chất protein của tinh bột chưa bị thủy phân hoặc thủy phân chưa hoàn toàn đã che lấp các tâm hoạt tính của xúc tác [60].

Nghiên cứu [35] này cũng chỉ ra không có sự ảnh hưởng cộng hưởng của các thành phần nhiễm bẩn.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phản ứng hydro hóa liên tục glucose thành sorbitol trên xúc tác dị thể bằng thiết bị trickcle-bed áp dụng cho quá trình sản xuất sorbitol có độ sạch cao (Trang 26)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(114 trang)
w