Báo Cáo ảNH HƯởNG CủA HƠI NƯớC ĐếN hoạt TíNH CủA MộT Số XúC TáC OXIT KIM LOạI TRONG PHảN ứNG OXI HóA HOàN

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 [1]. 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 nhiệt