NGHIÊN CứU TổNG HợP XúC TáC LAI TạP DùNG CHO

PHảN ứNG ĐồNG PHÂN Hóa n-HEXAN

Đến Tòa soạn 19-7-2006

LÊ THANH TùNG, HOA HữU THU

Bộ môn Hóa học dầu mỏ, khoa Hóa học, tr*ờng ĐHKHTN-ĐHQGHN

SUMMARY

A series of hybrid catalysts PtWZr/PtSZr, PtWZr/H-ZSM5 and PtWZr/HPA was been

prepared. The structure and the surface property of the hybrid catalysts obtained were

characterized by using different methods physical such as XRD, SEM, TEM, BET, NH3-TPD.

Their catalytic activity in n-hexan isomerization was tested by MAT5000 showed that the

conversion of this reation on catalysts is from 48,97% to 52,01%, selectivity is from 86,73% to

98,5% and that their stability of catalysts is high.

I - Giới thiệu

Chất xúc tác zirconia biến tính, nh zirconia

tungstate có độ hoạt động xúc tác cao cho phản

ứng đồng phân hóa v+ cracking n-parafin dới

những điều kiện êm dịu . Platin đợc đa v+o

hệ xúc tác n+y nhằm tăng độ hoạt động của xúc

tác cơ bản v+ tăng độ bền vững của chúng, đặc

biệt khi có mặt hidro trong hệ thống phản ứng

gây ra hiện tợng tr+n đầy (spillover) thúc đẩy

quá trình đồng phân hoá, giảm thiểu lợng cốc

tạo th+nh .

Trong quá trình spillover H2 phân ly th+nh

H-

v+ H+

sau khi hấp phụ trên bề mặt Pt v+ hai

loại ion n+y khuếch tán v+o pha thứ hai ở đây l+

PtSZr, H-ZSM5 v+ HPA v+ tiếp tục tham gia

quá trình đồng phân hóa n-ankan. Khi có mặt

của W trong pha thứ nhất nh PtWZr quá trình

tạo th+nh H+

v+ H-

có thể xảy ra theo cơ chế sau

[3, 4]:

Pt-H + WO3
Pt + H2WO3
WO3 + H-

+ H+

Bên cạnh đó khi zirconia đợc biến tính

bằng W, độ bền, độ ổn định của xúc tác tăng lên

rõ rệt. Zirconia thờng tồn tại ở hai dạng thù

hình l+ monoclinic v+ tetragonal trong đó dạng

tetragonal l+ dạng bền v+ dạng monoclinic l+

dạng kém bền dễ tơng tác với các chất khác.

Khi dạng monoclinic tơng tác sẽ l+m cân bằng

tetragonal v+ monoclinic chuyển dịch sang phía

tạo th+nh monoclinic, l+m giảm h+m lợng

tetragonal tức l+m giảm hoạt tính cũng nh độ

bền của xúc tác.

Mặt khác, ngời ta thấy rằng khi đa W v+o

hệ xúc tác với h+m lợng 12,5%W, ZrO2 sẽ tồn

tại chủ yếu dới dạng tetragonal l+m cho xúc tác

ổn định . Đồng thời khi biến tính zirconia

bằng cách sunfat hóa cho ta xúc tác zirconia

sunfat (ZrO2.SO4

2-

) có tính axit mạnh hơn H2SO4

100% có pH = -16,1 đến -19. Vì thế zirconia

sunfat hóa có hoạt tính xúc tác rất mạnh thuận

lợi cho phản ứng đồng phân hóa ở điều kiện êm

dịu. Một số axit rắn có lực axit cao cũng đợc

nghiên cứu dùng cho phản ứng đồng phân hóa

nh: zeolit H-ZSM5 , heteropolyaxit

(NH4)2,5H0,5PW12O40 (HPA) .

Theo các t+i liệu [5, 6], các hợp phần riêng

biệt trong th+nh phần xúc tác lai tạp có u điểm

v+ nhợc điểm nh:

- PtWZr (Pt-WO3-ZrO2) có độ bền cao

nhng hoạt tính đồng phân hóa n-hexan của xúc

tác không cao.

- PtSZr (Pt-ZrO2-SO4

2-

), H-ZSM5, HP