Xúc tác được sử dụng từ rất lâu,(TK16, 1552, xúc tác acid cho phản ether hoá)
Xúc tác công nghiệp ra đời (1888-1918):
Pt/V2O5 cho quá trình sản xuất công nghiệp H2SO4 Pt/Rh cho quá trình oxy hóa NH3 thành HNO3 trên
Xúc tác cho fuel (1918-1945)
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT CHẤT XÚC TÁC
- CÁC PHƯƠNG PHÁP
NG
SẢN XUẤT CHẤT XÚC TÁC
GVHD: TS. Nguyễn Hữu Lương
HV: Triệu Quang Tiến
- Nội Dung Trình Bày
1. Giới thiệu tổng quan
2. Các phương pháp điều chế xúc tác thông dụng
3. Các phương pháp sản xuất xúc tác hiện đại
4. Tổng hợp một số chất mang
5. Tạo hình xúc tác
2 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 1. Giới Thiệu Tổng Quan
Xúc tác làm thay đổi cơ chế phản ứng dẫn đến làm giảm năng
lượng họat hóa của phản ứng.
Đối với một phản ứng thuận nghịch, xúc tác làm tăng tốc độ cả
chiều thuận và chiều nghịch, dẫn đến phản ứng đạt cân bằng
nhanh hơn
Về mặt lý thuyết không thay đổi sau phản ứng
3 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 1. Giới Thiệu Tổng Quan
Tiết kiệm thời gian, năng lượng
Tiết kiệm chi phí
4 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 1. Giới Thiệu Tổng Quan
Xúc tác được sử dụng từ rất lâu,(TK16, 1552, xúc tác acid cho
phản ether hoá)
Xúc tác công nghiệp ra đời (1888-1918):
Pt/V2O5 cho quá trình sản xuất công nghiệp H2SO4
Pt/Rh cho quá trình oxy hóa NH3 thành HNO3 trên
Xúc tác cho fuel (1918-1945)
Xúc tác Fe – Co cho phản ứng Fischer và Tropsch
Công nghệ xúc tác cho quá trình FCC
5 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 1. Giới Thiệu Tổng Quan
Xúc tác công nghiệp lọc dầu chủ yếu là xúc tác dị thể do những
ưu điểm:
Tái sinh được Giảm chi phí sản xuất
Tính chọn lọc sản phẩm mong muốn
Dễ tách ra khỏi sản phẩm
Giảm ô nhiễm môi trường
Tìm năng phát triển công nghệ
6 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 1. Giới Thiệu Tổng Quan
Thị trường xúc tác trong chế biến dầu trên thế giới (IFP, 1994).
tấn/năm 106 FF/năm
1. Xúc tác rắn
Cracking xúc tác 440.000 5.500
Xử lý bằng hydro 80.000 2.800
Sản xuất lưu hùynh (Claus) 20.000 200
Hydrocracking 8.000 600
Reforming 5.000 450
Isomer hóa 1.000 150
Các quá trình khác 12.000 200
2. Xúc tác lỏng 2.000.000 9.900
Tổng cộng 2.566.000 10.700
7 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2. Các Phương Pháp Sản Xuất
Xúc Tác Thông Dụng
► Phương pháp tạo xúc tác kim loại
► Phương pháp đồng kết tủa
► Phương pháp tẩm
► Phương pháp trộn cơ học
► Phương pháp trao đổi ion
► Phương pháp bay hơi
8 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.1 Phương Pháp Tạo Xúc Tác Kim Loại
2.1.1 Phương pháp khử các oxit kim loại:
● Tác nhân khử: H2 ở nhiệt độ cao
● Kim loại thu được có hoạt tính cao
9 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.1 Phương Pháp Tạo Xúc Tác Kim Loại
● Kích thước hạt kim loại tuỳ thuộc vào điều kiện khử
● Mỗi loại phản ứng khác nhau sẽ có yêu cầu cho điều kiện khử khác nhau
● Ở nhiệt độ càng cao, oxi thoát ra càng không đều đặn tạo nên những
khuyết tật trong cấu trúc electron tự do nhiều hoạt tính càng mạnh
∆ Lưu ý: Kim loại mới tạo ra có hoạt tính mạnh, dễ bị oxi hoá phải dùng
khí N2
10 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.1 Phương Pháp Tạo Xúc Tác Kim Loại
2.1.2 Phương pháp điện hoá:
● Kim loại được tạo ra nhờ quá trình điện phân muối
11 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.1 Phương Pháp Tạo Xúc Tác Kim Loại
Phương pháp này tạo ra xúc tác kim loại khá đồng đều về kích
thước các hạt kim loại.
Tuy nhiên, có một nhược điểm của phương pháp này, đó là
không có các khuyết tật hoạt tính không mạnh bằng phương
pháp khử H2
12 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
2.2.1 Tạo hỗn hợp của 2 hay nhiều oxit
Đa số các xúc tác đều là hỗn hợp của 2 hay nhiều oxit
dùng phương pháp đồng kết tủa
Nguyên tác cho kết tủa với base hỗn hợp dung dịch 2 hay nhiều muối,
sau đó mang hydroxit kết tủa đi nung.
Với phương pháp này cho phép điều chỉnh tỉ lệ oxit như ý muốn
13 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
Ví dụ: Điều chế xúc tác Al2O3- Cr2O3
14 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
15 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
2.2.2 Tạo xúc tác trên chất mang bằng phương pháp đồng
kết tủa:
Phương pháp này tương tự tạo hỗn hợp xúc tác nhiều oxit
Nguyên tắc của phương pháp này bổ sung kim loại của một hợp chất dễ
tan lên một hợp chất khó tan khác, trong đó, chất mang là hợp chất của
kim loại khó tan và kết tủa trước.
16 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
17 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
Quá trình được thực hiện bằng cách pha trộn các muối trong một dung dịch,
sau đó thay đổi các điều kiện nhiệt độ, pH, nồng độ (hoặc điện hoá)
18 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
19 Các phương pháp sản xuất xúc tác
- 2.2 Phương Pháp Đồng Kết Tủa
Ví dụ: điều chế Ni/Al2O3
- to
Hỗn hợp dung +OH +H2
Al(OH)3 +
dịch Al(NO3)3 Al2O3 +NiO Ni/Al2O3
Ni(OH)2
+ Ni(NO3)2 300oC
20 Các phương pháp sản xuất xúc tác
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
