- 2014
:
1.
2.
.
2. :
-
khác nhau (silicagel, silicalit, MCM-41, -Al
2
O
3
- xúc tác.
-
-
thành hydrocacbon .
-
3.
Fischer-Tropsch
2
5.
112 trang: Mu 2 trang; - T
27 - T10 trang; - K
59 trang; K 1 trang;
1 trang; T 11 trang 95
Có 22 60
và
-Tropsch
ng,
).
3
2.1. -Al
2
O
3
o
C/phút.
2.3.
-Me là
silicagel, silicalit,
MCM-41, -Al
2
O
3
và -Al
2
O
3
2
3
)
2
3
)
2
), KNO
3
và HReO
2.5 tác
2.5
4).
off- -MS. Khí
khí.
Hình 2.4. Sơ đồ vi dòng hệ thiết bị phản ứng chuyển hóa
khí tổng hợp thành nhiên liệu lỏng
2.5hóa xúc tác
Quá trình
350400
2
160
2.5
:
2
600h
-1
;
250
o
12bar.
3.1.1.1. Đặc trưng pha tinh thể của xúc tác Co mang trên các
chất mang khác nhau
(hình 3.1),
là Co
3
O
4
o
; 36,9
o
;
44,9
o
; 59,2
o
o
. Hình 3.1. Giản đồ XRD của mẫu 10Co(N)0.2K/silicagel (a);
10Co(N)0.2K/silicalit (b); 10Co(N)0.2K/MCM-41 (c);
10Co(N)0.2K/
-Al
2
O
3
2
/g
trung bình, Å
Å
10Co(N)0.2K/silicagel
243
114
90
10Co(N)0.2K/silicalit
315
23
20
10Co(N)0.2K/MCM-41
520
43
40
10Co(N)0.2K/-Al
2
O
3
227
82
35 và 50
, Co(N)0.2K/silicagel,
10Co(N)0.2K/silicalit, 10Co(N)0.2K/MCM-41 và 10Co(N)0.2K/-Al
2
7. Ảnh SEM của mẫu
10Co(N)0.2K/
-Al
2
O
3
CO và
3.1.1.1. Ảnh hưởng của chất mang tới độ chuyển hóa CO
CO trung bình trên 10Co(N)0.2K/silicagel là
19%, 10Co(N)0.2K/silicalit là 21%, 10Co(N)0.2K/-Al
2
O
3
là 22% và
10Co(N)0.2K/MCM-
10Co(N)0.2K/silicagel.
Hình 3.8. Độ chuyển hóa CO theo thời gian phản ứng trên các xúc tác
10Co(N)0.2K/silicagel, 10Co(N)0.2K/silicalit,
10Co(N)0.2K/MCM-41 và 10Co(N)0.2K/
-Al
2
O
3
40,5
45,5
10Co(N)0.2K/-Al
2
O
3
3
38,8
58,2
Trong
10Co(N)-Al
2
O
3
.
3.2. ng cng kim loi hong t
hóa lý và kh c ca xúc tác
Co/-Al
2
O
3
,
520%kl.
H
)
3.2.1. ng ca ng kim loi ho ng t c
O
3
(
)
2
O
3
28
o
, 39
o
, 51
o
, 56
o
, 67
o
2
O
4
37
o
, 45
o
, 65
o
.
9
10
7,3
8,5
15Co(N)/-Al
2
O
3
15
8,7
6,9
20Co(N)/-Al
2
O
3
20
4,2
16,2
3.2.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng Co tới diện tích bề mặt riêng và
cấu trúc mao quản của xúc tác
,
Diện tích bề mặt riêng và đường kính mao quản của các mẫu
xúc tác Co/
-Al
238
25 và 50
80
10Co(N)/-Al
2
O
3
235
35 và 50
82
15Co(N)/-Al
2
O
3
219
25 và 45
81
20Co(N)/-Al
2
O
3
180
25
78
10
3.2.2. ng c ng kim loi ho ng t
11
Co(NO
3
)
2
,
(K và Re), theo qui
3.3.1. ng ca kim loi ph tr ta
xúc tác
3.3.1.1. Ảnh hưởng của kim loại phụ trợ tới diện tích bề mặt riêng và
cấu trúc mao quản của xúc tác
cho
10Co(N)/-Al
2
O
3
2
/g
227 m
2
/g và
168 m
2
35 và 50
10Co(N)0.2Re/-Al
2
O
3
168
35
3.3.1.2. Ảnh hưởng của kim loại phụ trợ tới độ phân tán của kim loại
trên chất mang
b
Co
K
. Tuy nhiên, k
K.
Độ phân tán Co trong các mẫu xúc tác chứa kim loại
phụ trợ khác nhau
12
Co, %
10Co(N)/-Al
2
O
3
5,9
K
3.3.1.3. Ảnh hưởng của kim loại phụ trợ tới khả năng khử oxit coban
Quan sát hình 3.16
370
o
C, 525
o
C và 620
o
C.
(a) (b) (c)
Hình 3.16. Giản đồ TPR H
2
của xúc tác 10Co(N)/
-Al
2
O
3
(a);
10Co(N)0.2K/
-Al
2
O
o
2
O
4
o
C
o
C.
(N)0.2Re/-Al
2
O
3
o
C, 391
o
C, 522
o
C và 570
o
C (hình 3.16c).
13
Hình 3.17. Độ chuyển hóa CO theo thời gian phản ứng trên các mẫu
xúc tác bổ sung các kim loại phụ trợ khác nhau
3.3.2.2. Ảnh hưởng của kim loại phụ trợ tới độ chọn lọc sản phẩm
lỏng
14
sung Re.
Hình 3.18. Ảnh hưởng của trợ xúc tác đến độ chọn lọc sản phẩm lỏng của quá trình
FT trên xúc tác 10Co(N)/
-Al
2
O
3
; 10Co(N)0.2K/
-Al
2
O
3
và 10Co(N)0.2Re/
riêng BET,
m
2
/g
Å
trung bình,
Å
-Al
2
O
3
312
40
82
15
10Co(N)0.2K/-Al
2
O
3
227
8,3
7,2
10Co(A)0.2K/-Al
2
O
3
Axetat
11,8
6,9
3.4.2. ng ca ngun mui t chuyn hóa CO và
chn lc sn phm lng
3.4.2.1. Ảnh hưởng của nguồn muối kim loại đến độ chuyển hóa CO
K cho t
trung bình
Hình 3.20. Độ chuyển hóa CO trên các mẫu xúc tác tổng hợp từ
nguồn muối nitrat và axetat
3.4.2.2. Ảnh hưởng của nguồn muối kim loại đến chọn lọc
sản phẩm lỏng
S
10Co(N)0.2K/-Al
2
O
3
g
16
ca xúc tác
xúc tác 10Co(A)0.2K/-Al
2
O
3
3.5.1. ng ca nhi hon kh c
ca xúc tác
Q
2
o
C, 370
o
C và 400
o
C trong
dòng H
2
là 260 ml/ph.
o
C cho
CO cao
17
3.5.3. ng ca thi gian hon kh c
ca xúc tác
o
C và
2
260 ml/ph.
lên
so
S
khi
3.6. ng cu kin tin hành phn n hiu qu
quá trình FT
t
18
tích khí trên xúc tác
10%Co/-Al
2
O
3
và nh
không
3.6.3. ng ca t th tích khí tng hn hiu qu
quá trình FT
PC, và
-1
.
19
khi
400h
-1
và 600h
-1
-1
.
, p
-1
cho ra hydro
-1
-1
tinh thể của xúc tác
10Co(A)/-Al
2
O
3
và 10Co(A)/-Al
2
O
3
-SiO
2
(hình 3.38)
3
O
4
.
Hình 3.38. Giản đồ XRD của mẫu 10Co(A)/
γ-Al
2
O
3
(a) và
10Co(A)/γ-Al
2
O
3
-SiO
O
3
2
(hình 3.39b) không còn
pha CoAl
2
O
4
ó .
2
im
3.7.1.2. Ảnh hưởng của việc biến tính chất mang tới diện tích bề mặt
riêng và cấu trúc mao quản của xúc tác
-Al
2
O
3
2
làm
2
2
-Al
2
trung bình, Å
trung, Å
(b)
(a)
21
10Co(A)/-Al
2
O
3
201
0,44
80
32
10Co(A)/-Al
2
O
3
-SiO
2
185
0,42
91
52, 120 và 230
12 ÷ 12,7% 28,2 ÷ 29,5%
phân tích EDX cho phép phân tích
m,
2
2
-Al
2
O
3
-
Hình 3.41 Ảnh SEM của mẫu
xúc tác 10Co(A)/γ-Al
2
O
3Hình 3.42. Ảnh SEM của mẫu
xúc tác 10Co(A)/γ-Al
2
O
3
-SiO
-Al
2
O
3
bng SiO
2
, làm d dàng hóa quá trình kh ca oxit coban,
th hin các pic kh xut hin nhi th
(a) (b)
Hình 3.46. Giản đồ TPR H
2
của mẫu xúc tác 10Co(A)/γ-Al
2
O
3
(a)
và 10Co(A)/γ-Al
2
O
3
-SiO
2
(b)
3.7.2. ng ca vic bin tính cht mang t chuyn hóa
CO chn lc sn phm lng
3.7.2.1. Ảnh hưởng của sự biến tính chất mang đến độ chuyển hóa
CO
(A)/-Al
3
-SiO
2
3.7.2.2. Ảnh hưởng của việc biến tính chất mang tới độ chọn lọc
sản phẩm
M (A)/-Al
2
O
3
-SiO
2
10Co(A)/-Al
2
O
3
.
Hình 3.48. Phân bố sản phẩm của quá trình FT trên xúc tác
10Co(A)/γ-Al
2
O
3
và 10Co(A)/γ-Al
2
O
3
-SiO
2
Copyright: Tài liệu đại học ©