Nghiên cứu ứng đồng phân hóa n-heptan trên xúc tác MoO3/ZrO2-SO4+y-Al2O3

Tác giả tiến hành điều chế xúc tác MoO3/ZrO2-SO4 2-+y-Al2O3 với hàm lượng MoO3 thay đổi (0 - 4%), từ đó rút ra một số kết luận có quy luật về mối quan hệ giữa độ chuyển hoá, độ chọn lọc với hàm lượng kim loại trên chất mang, nhiệt độ phản ứng và các điều kiện khác trong phản ứng đồng phân hóa n-heptan.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng đồng phân hóa n-heptan trên xúc tác MoO3/ZrO2-SO4+y-Al2O3T¹p chÝ Hãa häc, T. 44 (3), Tr. 356 - 361, 2006 Nghiªn cøu ph¶n øng ®ång ph©n hãa n-heptan trªn xóc t¸c MoO3/ZrO2-SO42-+ -Al2O3 §Õn Tßa so¹n 5-9-2005 Ng« thÞ thuËn1, Ph¹m xu©n nói2 1 Khãa Hãa häc, Tr!êng §¹i häc khoa häc Tù nhiªn-§HQG H* Néi 2 Tr!êng §¹i häc Má- §Þa ChÊt summary MoO3/ZrO2-SO4 + -Al2O3 catalysts with different molybdenum concentrations (from 0 ÷ 2- 4%) were prepared by incipient wetness method. The conversion of n-heptane in isomerization was tested at different experimental conditions at the temperature from 180 to 260oC; under atmospheric pressure and space velocity from 1 to 4 h-1. The main products of n-heptane isomerization on MoO3/ZrO2-SO42- + -Al2O3 at 200oC in liquid phase are the isomers 2-methyl hexane and 3-methyl hexane. The catalyst with Mo content 2 wt.% increased catalytic activity of ZrO2-SO42-+ -Al2O3. In the bimolecular mechanism of n-heptane isomerization, it was supposed that Mo component causes an enhancement in posibility of olefins formation on catalyst surface . I - Më ®Çu ho¸. HÖ xóc t¸c n y cã nhiÒu @u ®iÓm h¬n hÖ xóc t¸c cæ ®iÓn v× chóng cã ®é bÒn nhiÖt, ®é Trong th nh phÇn hãa häc cña dÇu má ViÖt chuyÓn hãa v ®é chän läc cao. Tuy nhiªn, sù cãNam, n-parafin nhÑ chiÕm mét tØ lÖ kh¸ lín, ®©y mÆt cña clo dÔ ph©n huû t¹o HCl ®éc h¹i, g©y ¨nl nguån nguyªn liÖu rÊt tèt cho qu¸ tr×nh isome mßn thiÕt bÞ [1, 2].hãa. V× s¶n phÈm cña qu¸ tr×nh n y kh«ng Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, ®K cã nhiÒu c«ngnh÷ng cã t¸c dông n©ng cao trÞ sè octan cña tr×nh trong v ngo i n@íc nghiªn cøu hÖ xóc t¸cx¨ng m cßn ®¶m b¶o søc khoÎ cña con ng@êi v× míi thay thÕ cho xóc t¸c truyÒn thèng Pt/ -nã kh«ng g©y « nhiÔm cho m«i tr@êng. V× vËy, Al2O3. Qua t×m hiÓu, chóng t«i nhËn thÊy hÖ xócviÖc nghiªn cøu v ho n thiÖn c«ng nghÖ, trong t¸c míi dùa trªn nÒn ZrO2-SO42- v -Al2O3 kh¾c®ã quan träng nhÊt l qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ xóc t¸c, phôc ®@îc mét sè nh@îc ®iÓm cña xóc t¸c®ang ®@îc c¸c nh nghiªn cøu ®Æc biÖt quan truyÒn thèng trªn [3, 4].t©m. Trong nghiªn cøu n y, chóng t«i tiÕn h nh Trong nöa ®Çu thÕ kØ XX, c¸c nh khoa häc ®iÒu chÕ xóc t¸c MoO3/ZrO2-SO42-+ -Al2O3 víi®K t×m ra nhiÒu chÊt xóc t¸c cho ph¶n øng isome h m l@îng MoO3 thay ®æi (0 - 4%), tõ ®ã rót rahãa n-parafin nh@ hÖ HF-SbF5; AlCl3-HCl,... cã mét sè kÕt luËn cã quy luËt vÒ mèi quan hÖ gi÷akh¶ n¨ng xóc t¸c ph¶n øng ë nhiÖt ®é 150oC, ®é chuyÓn ho¸, ®é chän läc víi h m l@îng kimnh@ng xóc t¸c n y cho ®é chän läc thÊp, l¹i dÔ lo¹i trªn chÊt mang, nhiÖt ®é ph¶n øng v c¸cph©n huû. ®iÒu kiÖn kh¸c trong ph¶n øng ®ång ph©n hãa n- HiÖn nay, qu¸ tr×nh ®ång ph©n hãa dïng phæ heptan.biÕn l xóc t¸c l@ìng chøc Pt/ -Al2O3 ®@îc clo356 II - Thùc nghiÖm Ph@¬ng ph¸p nhiÔu x¹ R¬nghen ®@îc ghi trªn m¸y VN U-HN-SIEMENS D5005, sö dông1. §iÒu chÕ xóc t¸c èng tia X b»ng Cu víi b@íc sãng K = 1,5406 Å; gãc quÐt 2 thay ®æi tõ 5 ÷ 550; tèc ®é quÐta) §iÒu chÕ Zr(OH)4 sunfat hãa 0,20/s. - Ho tan ZrOCl2.8H2O b»ng n@íc cÊt, läc Ph@¬ng ph¸p hiÓn vi ®iÖn tö quÐt SEM: MÉut¸ch hÕt c¸c t¹p chÊt lÉn trong dung dÞch, thu ®@îc ghi ¶nh trªn JSM-5300 cña hKng Jeol,®@îc dung dÞch trong suèt. Võa khuÊy võa nhá NhËt B¶n.tõ tõ dung dÞch NH4OH (28%) v o dung dÞchtrªn, duy tr× pH 10, läc röa nhiÒu lÇn ®Ó hÕt 3. Nghiªn cøu ph¶n øng ®ång ph©n hãa n-ion Cl- b»ng n@íc cÊt. Sau ®ã sÊy ë 120oC trong heptan12 h. S¶n phÈn thu ®@îc l Zr(OH)4. Ph¶n øng ®ång ph©n hãa n-heptan ®@îc thùc - TiÕn h nh sunfat hãa b»ng c¸ch cho hiÖn theo ph@¬ng ph¸p dßng, ë ¸p suÊt th@êng.Zr(OH)4 v o dung dÞch H2SO4 1 N v khuÊy liªn S¶n phÈm ph¶n øng ®@îc ph©n tÝch trªn m¸y s¾ctôc trong 2h. §Ó qua ®ªm, läc lÊy kÕt tña, sÊy ë kÝ khèi phæ t¹i Trung t©m Hãa dÇu, Tr@êng §¹i120oC thu ®@îc Zr(OH)4 + SO42-. häc khoa häc tù nhiªn, §¹i häc quèc gia Hb) §iÒu chÕ Al(OH)3 b»ng ph!¬ng ph¸p thuû Néi. ph©n ®ång thÓ Al3+ sö dông ®Öm urotropin ...