ảNH HƯởNG CủA HƠI NƯớC ĐếN hoạt TíNH CủA MộT Số

XúC TáC OXIT KIM LOạI TRONG PHảN ứNG OXI HóA

HOàN TOàN p-XYLEN

Summary

Physico-chemical characteristics and activity of mono- and poly-oxide catalyst, based on

CuO, Cr2O3, MnO2, CeO2 on
- and -Al2O3 as carriers, have been studied. Interactions between

active phases as well as interactions of active phases with carriers and promoting additive CeO2

were characterized by BET, XRD and TPR methods. Activity of the catalysts was determined in

complete oxidation of p-xylene at the temperature range 200 - 340o

C in a flow of nitrogen,

containing molecular oxygen and various concentrations of water steam. It has been found that

all poly-oxide catalysts (CuO-Cr2O3, CuO-MnO2, CuO-MnO2-Cr2O3 supported on
- as well as -

Al2O3) expressed the highest activity; the catalysts containing single oxide indicated less activity,

but an addition of CeO2 improved their activity except for the catalyst of 15%MnO2/
-Al2O3

modified by 7% CeO2. In the presence of water steam, except for CuO, all mono-oxide catalysts

indicated the less stability. Cr2O3 has been found to be a stabilizing component in poly-oxide

catalysts. The catalyst 5%MnO2+2%CeO2/-Al2O3 has been indicated as the most stable one in

the presence of water steam. The activity as well as the stability of catalysts were discussed in the

relation with their physico-chemical properties.

I - ĐặT VấN Đề

Trong hỗn hợp khí thải có một số chất, với

lợng không lớn, có khả năng l!m giảm một

phần hoạt tính hoặc đầu độc ho!n to!n chất xúc

tác. Đối với các xúc tác oxit kim loại, hơi nớc

l! một trong những chất độc điển hình. Trong

các công bố [1 - 6] chúng tôi đ5 nghiên cứu v!

xác định đợc th!nh phần tối u của một số hệ

xúc tác đơn v! đa oxit kim loại cho phản ứng

oxi hóa ho!n to!n CO v! p-xylen. Để có thể ứng

dụng các xúc tác oxit cho các quy trình l!m

sạch khí thải, cần nghiên cứu khả năng chịu

đựng của chúng đối với các các tạp chất độc.

Trong công trình n!y chúng tôi khảo sát ảnh

hởng của hơi nớc đối với hoạt tính của các

xúc tác có th!nh phần đ5 đợc xác định l! tối u

trong phản ứng oxi hóa p-xylen.

II - PHƯƠNG PHáP THựC NGHIệM

Kế thừa kết quả nghiên cứu trớc đây,

chúng tôi đ5 điều chế v! sử dụng các chất xúc

tác có th!nh phần tối u cho phản ứng oxi hóa

(bảng 1). Các chất xúc tác đợc điều chế bằng

phơng pháp tẩm đồng thời các muối nitrat

tơng ứng lên chất mang theo qui trình tơng tự

nh trong . Riêng xúc tác chứa xeri oxit các

muối nitrat đợc tẩm trên chất mang hỗn hợp,

điều chế bằng cách trộn nhôm oxit v! CeO2.

Trớc khi tiến h!nh phản ứng, xúc tác đợc hoạt

hóa trong dòng không khí 4 giờ, ở 450o

C với lu

lợng 12 lít/giờ. Phản ứng oxi hóa p-xylen đợc

tiến h!nh trên sơ đồ dòng vi lợng tại các nhiệ