Tóm tắt Luận án Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng hệ xúc tác trên cơ sở coban cho phản ứng tổng hợp Fischer Tropsch ở áp suất thường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ AN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG HỆ XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ COBAN CHO PHẢN ỨNG TỔNG HỢP FISCHER TROPSCH Ở ÁP SUẤT THƯỜNG Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 62520301 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội – 2016 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TSKH. HOÀNG TRỌNG YÊM 2. TS. ĐÀO QUỐC TÙY Phản biện 1: PGS TS Trần Thị Như Mai Phản biện 2: GS TS Nguyễn Hữu Phú Phản biện 3: PGS TS Đặng Tuyết Phương Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi .. giờ, ngày .. tháng .. năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam GIỚI THIỆU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong tình hình dầu mỏ đang dần cạn kiệt, việc tiêu thụ than dưới dạng đốt để thu nhiệt gây lãng phí và ô nhiễm lớn thì mục tiêu tìm ra nguồn năng lượng mới, thay thế đang là vấn đề cấp bách được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm. Một trong những hướng đi đó là chuyển hóa khí tổng hợp (hỗn hợp của CO và H2) thành nhiên liệu lỏng bằng công nghệ Fischer-Tropsch. Từ năm 1935 đến năm 1939 tại Đức công nghệ sản xuất hydrocacbon ở áp suất thấp và trung bình sử dụng xúc tác Coban (Co) đã được thương mại hoá. Sau đó, một thời gian dài, công nghệ này ít được chú ý do giá dầu rẻ. Chỉ còn những nước khan hiếm dầu nhưng lại có nguồn than đá dồi dào như Nam Phi vẫn tiếp tục sử dụng làm công nghệ chính để sản xuất nhiên liệu. Hiện nay khi dầu mỏ ngày càng cạn kiệt, trong khi than đá và khí tự nhiên vẫn còn tương đối dồi dào, nhiều nhà khoa học đã quay trở lại nghiên cứu công nghệ này, cải tiến để đưa vào sản xuất rộng rãi. Ưu điểm nổi bật của nhiên liệu lỏng hình thành từ quá trình này là sản phẩm sạch không chứa lưu huỳnh, đặc tính thân thiện môi trường này rất phù hợp với xu hướng phát triển bền vững và bảo vệ môi trường trên thế giới hiện nay. Ở Việt Nam hiện nay, vấn đề chuyển hoá khí tổng hợp thành nhiên liệu lỏng đi từ các nguồn nguyên liệu than, khí thiên nhiên, hoặc sinh khối gần đây đã bắt đầu thu hút được sự quan tâm nghiên cứu không chỉ của các nhà khoa học mà cả các tập đoàn công nghiệp lớn. Trên cơ sở đánh giá tình hình nghiên cứu, sản xuất công nghiệp nhiên liệu trong và ngoài nước, phân tích những công trình nghiên cứu có liên quan và những kết quả mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu đề tài, ta có thể thấy các công nghệ Fischer-Tropsch trên thế giới hiện nay hầu hết được vận hành ở áp suất trung bình và cao. Để cải tiến nhằm tối ưu hoá điều kiện công nghệ tổng hợp Fischer-Tropsch (nhiệt độ thấp, áp suất thấp, áp suất thường) hướng nghiên cứu của đề tài là thay đổi các hợp phần của hệ xúc tác cũ bằng các hệ xúc tác khác có chứa các loại chất xúc tiến có hoạt tính cao để nâng cao hiệu quả của quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch nhằm tạo ra các hydrocacbon mạch thẳng có trong thành phần của nhiên liệu diesel 2. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu Mục tiêu của luận án là tổng hợp được hệ xúc tác có hoạt tính cao để nâng cao hiệu quả của quá trình tổng hợp F-T ở áp suất thường nhằm tạo ra HC mạch thẳng có trong thành phần của nhiên liệu diesel. Luận án sẽ tập trung vào nghiên cứu các nội dung chính như sau:  Tổng hợp xúc tác trên cơ sở coban mang trên các chất mang khác nhau;  Phân tích các đặc trưng hóa lý của xúc tác;  Nghiên cứu ảnh hưởng của đặc trưng cấu trúc đến hoạt tính xúc tác;  Thử nghiệm hoạt tính các mẫu xúc tác đã tổng hợp trên thiết bị tổng hợp F-T chuyển hóa khí tổng hợp thành nhiên liệu lỏng ở áp suất thường;  Phân tích đánh giá sản phẩm của quá trình chuyển hóa;  Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa;  Nghiên cứu sự hình thành carbide bề mặt nhằ dự đoán cơ chế của phản ứng Đối tượng nghiên cứu: các loại chất mang có diện tích bề mặt và kích thước mao quản khác nhau như: γ-Al2O3, SiO2, NaX 3. Điểm mới của luận án 1. Luận án đã nghiên cứu một cách hệ thống vai trò, ảnh hưởng của kim loại hoạt động (Co), chất mang và các chất xúc tiến (Ru), oxit (MgO) đến quá trình khử xúc tác, quá trình hấp phụ CO trên xúc tác từ đó đưa ra được các hợp phần tối ưu của kim loại hoạt động, chất mang và chất xúc tiến tăng cường tâm hoạt động của xúc tác 1 2. Các loại xúc tác được nghiên cứu đánh giá hoạt tính trên hệ thiết bị phản ứng F-T hoạt động ở áp suất thường 3. Bằng thực nghiệm đã tìm ra được sự hình thành carbide trên bề mặt xúc tác Co/γ-Al2O3 đó là cơ sở quan trọng để nghiên cứu đề xuất cơ chế của phản ứng F-T 4. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 111 trang, ngoài phần Mở đầu, Kết luận và tài liệu tham khảo, luận án được chia làm 3 chương nội dung chính: Chương 1-Tổng quan (34 trang), Chương 2-Thực nghiệm và các phương pháp nghiên cứu (13 trang) và Chương 3-Kết quả và thảo luận (51 trang). Luận án có 38 bảng, 59 hình và 82 tài liệu tham khảo. Phần Phụ lục bao gồm các kết quả đo GC, GC-MS, BET, XRD, TPR-H2, TPD CO, hấp phụ xung CO, TPD-NH3, TEM. NỘI DUNG LUẬN ÁN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Phần tổng quan tài liệu gồm các mục chính: 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch 1.2. Cơ chế phản ứng và động học của quá trình tổng hợp Fischer- Tropsch 1.3. Quá trình tổng hợp Fischer – Tropsch 1.4. Nguyên liệu cho quá trình Fischer-Tropsch 1.5. Sản phẩm của quá trình Fischer-Tropsch 1.6. Xúc tác cho quá trình Fischer-Tropsch 1.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Fischer-Tropsch 1.8. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu Từ tổng quan về quá trình Fischer-Tropsch tổng hợp nhiên liệu lỏng truyền thống ta có thể thấy các xúc tác sử dụng gồm kim loại hoạt động như Fe, Co được mang trên các chất mang khác nhau như γ-Al2O3, SiO2, than hoạt tính và được bổ sung các các kim loại hoạt động như Rh, Re, Pt, Pd nhằm xúc tiến cho phản ứng. Đồng thời, công nghệ tổng hợp nhiên liệu diesel lỏng từ quá trình Fischer-Tropsch sử dụng các loại xúc tác này hầu hết được vận hành ở áp suất cao nhằm tăng hiệu suất và độ chọn lọc sản phẩm. Như vậy có thể nhận thấy chìa khóa cho công nghệ này phụ thuộc vào hai yếu tố: xúc tác cho quá trình phản ứng và thiết kế công nghệ cho quá trình tổng hợp. Để tạo ra nhiều sản phẩm hydrocacbon mạch dài trong phân đoạn diesel, kim loại Co mang trên chất mang được ưu tiên sử dụng nhiều hơn Fe trong tất cả các công nghệ. Để tăng cường hoạt tính và độ chọn lọc xúc tác, mỗi công nghệ hiện nay đều lựa chọn các kim loại xúc tiến khác nhau và đó là bí mật thương mại của các hãng. Trong tất cả các công trình nghiên cứu về xúc tác quá trình Fischer-Tropsch công bố cho đến nay đều chủ yếu tập trung đặc trưng xúc tác ở các điều kiện thực nghiệm khác với điều kiện phản ứng mà điểm khác biệt lớn nhất ở đây là điều kiện về áp suất. Các điều kiện đặc trưng xúc tác thường được nghiên cứu trong điều kiện áp suất khí quyển và hoạt tính xúc tác được đánh giá ở các điều kiện áp suất cao tương đối nhằm tiệm cận với công nghệ thương mại hóa. Vì vậy, câu hỏi về bản chất xúc tác khi lựa chọn chất mang và chất xúc tiến khác nhau trong các công nghệ chưa được rõ ràng. Mặt khác, sự khác nhau giữa áp suất trong quá trình đặc trưng xúc tác với áp suất điều kiện phản ứng có thể dẫn đến sự đánh giá không chính xác về bản chất và cơ chế làm việc của xúc tác. Chính vì vậy việc đồng bộ hóa các điều kiện thực nghiệm trong nghiên cứu về xúc tác của quá trình Fischer-Tropsch để khẳng định vai trò và cơ chế xúc tác trong phản ứng tổng hợp CO và H2 thành nhiên liệu diesel là một hướng nghiên cứu rất quan trọng. Luận án sẽ tập trung nghiên cứu tổng hợp và đánh giá xúc tác cho quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch ở điều kiện áp suất thường. Chất xúc tác được lựa chọn là Co mang trên các chất 2 mang γ-Al2O3, SiO2 và NaX; oxit kim loại khó khử như MgO và kim loại Ru được sử dụng làm tác nhân xúc tiến nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của xúc tác. Các xúc tác sau khi tổng hợp được đều được được đặc trưng và đánh giá hoạt tính, độ chọn lọc bằng quá trình chuyển hóa khí tổng hợp (CO và H2) thành nhiêu liệu lỏng trong điều kiện áp suất thường trên mô hình thí nghiệm tự xây dựng. Trong quá trình nghiên cứu, các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến hoạt tính xúc tác và độ chọn lọc như cấu trúc và bản chất chất mang, hàm lượng kim loại, dạng chất xúc tiến, hàm lượng chất xúc tiến, điều kiện phản ứng (nhiệt độ, thời gian hoạt hóa, thời gian khử, tốc độ dòng,) sẽ được nghiên cứu, từ đó cứu khẳng định vai trò và cơ chế làm việc của xúc tác tổng hợp. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1. Tổng hợp xúc tác a) Hóa chất: - γ-Al2O3; SiO2 và NaX có kích thước mao quản tập trung lần lượt là: 78, 50, 6 Å - Muối Co(CH3COO)2.6H2O tinh khiết, dạng tinh thể. - Muối Mg(NO3)2.6H2O tinh khiết, dạng tinh thể - Muối của kim loại quý RuCl3, PtCl3 - Nước cất b) Quy trình tổng hợp Chất xúc tác cần tổng hợp là dạng Me, MgO, Co/chất mang. Các chất mang là dạng SiO2 (Silicagel), NaX (silica aluminat) và γ-Al2O3. Me là các kim loại quý Pt và Ru. Phương pháp đưa kim loại hoạt động và kim loại hỗ trợ lên chất mang là ngâm tẩm ở áp suất khí quyển. Ví dụ, quy trình tổng hợp Ru, MgO, Co/γ-Al2O3 được thể hiện qua sơ đồ. Quy trình được thực hiện như sau: • Chuẩn bị dung dịch tẩm: muối Co(CH3COO)2. 4H2O được hòa tan hoàn toàn trong dung dịch CH3COOH; Mg(NO3)2.4H2O và RuCl3. 3H2O được hòa tan trong nước. Tiếp theo, các dung dịch này được hòa tan vào nhau theo những tỷ lệ khác nhau và được tẩm lên các chất mang γ-Al2O3 để tạo ra xúc tác có chứa kim loại Co, MgO và Ru theo những tỷ lệ nhất định. • Ngâm tẩm: Hỗn hợp dung dịch được tẩm nhiều lần lên chất mang. Mỗi lần tẩm ướt dung dịch phải thấm đều lên toàn bộ chất xúc tác bằng cách vừa tẩm vừa khuấy đều hỗn hợp. Sau mỗi lần tẩm ướt, hỗn hợp được sấy ở nhiệt độ 110°C trong 2 giờ để bề mặt xúc tác khô hoàn toàn. Sau khi toàn bộ dung dịch được tẩm lên chất mang, xúc tác được nung trong không khí ở 450°C trong 5 giờ với tốc độ gia nhiệt 3°C/phút để chuyển hết dạng muối kim loại về dạng oxit. • Xúc tác sau khi ngâm tẩm xong cho vào túi kín và bảo quản trong bình hút ẩm. 2.2. Phương pháp nghiên cứu đánh giá đặc trưng hóa lý của xúc tác • Đặc trưng hóa lý và cấu trúc của chất mang và xúc tác được nghiên cứu qua phân tích cấu trúc pha tinh thể (phương pháp nhiễu xạ tia X- XRD); • Phương pháp phân tích khử hấp phụ CO theo chương trình nhiệt đô TPD - CO – xác định khả năng hấp phụ CO tại các vùng nhiệt độ khác nhau; • Phương pháp hấp phụ xung CO – xác định độ phân tán; • Phương pháp TPR – H2 – xác định nhiệt độ khử của xúc tác; • Phương pháp TPD – NH3 – xác định độ axit trên bề mặt xúc tác; • Phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS – xác định hàm lượng kim loại trên xúc tác; 3 • Phương pháp hấp phụ vật lý BET – xác định diện tích bề mặt riêng và phân bố cấu trúc mao quản; • Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) • Phương pháp GC-MS - xác định thành phần và cấu trúc sản phẩm HC. Hình 2.1 Quy trình tổng hợp xúc tác 2.3. Thiết lập hệ thống phản ứng Fischer-Tropsch đánh giá hoạt tính và độ chọn lọc của xúc tác Hoạt tính và độ chọn lọc của xúc tác được đánh giá trên cơ sở thiết bị phản ứng dạng hình trụ, xúc tác cố định, áp suất thường. Quy trình hoạt hóa xúc tác được thực hiện trên cơ sở phản ứng khử của oxyt kim loại thành kim loại trên bề mặt xúc tác bằng dòng H2 ở nhiệt cao.Tốc độ gia nhiệt cấp cho lò phản ứng 5°C/phút, lưu lượng dòng H2 200-250ml/phút, thời gian hoạt hóa xúc tác là 6h kể từ khi tiến hành. Lưu lượng dòng khống chế bằng bộ điều chỉnh áp suất thấp PG-03, van định lượng FT-V16, thiết bị đo lưu lượng FT-F04. Nhiệt độ hoạt hóa được không chế bằng bộ cấp nhiệt tự động và đồng hồ hiển thị nhiệt độ điện tử gắn trên bảng điều khiển, đồng hồ cơ gắn trực tiếp trên thiết bị phản ứng FT- R08. Sau khi hoạt hóa, xúc tác được làm nguội xuống 100°C trong dòng Ar trong 2-3h trước khi thiết lập các thông số cho phản ứng FT-R08. Nhiệt độ phản ứng được cài đặt ở nhiệt độ 200°C, tốc độ gia nhiệt 5°C/phút. Khi nhiệt độ của thiết bị phản ứng đạt 200°C thì tiến hành cấp hỗn hợp khí H2/CO. Dòng hỗn hợp khí H2/CO trong bình trộn khí FT-M05 được cấp cho thiết bị phản ứng bằng cách dùng dòng nước cấp vào từ đáy của bình trộn khí FT-M05 để đẩy. Dòng nước cấp này được thực hiện nhờ bơm tăng áp FT-P14. Lưu lượng dòng khí cấp 85-90ml/phút vào thiết bị phản ứng FT-R08 được không chế bằng van định lượng FT-V16 và thiết bị đo lưu lượng FT-F04. Sản phẩm đi ra khỏi thiết bị phản ứng FT-R08 được làm lạnh bằng sinh hàn FT-SH09. Sản phẩm lỏng thu được ở đáy sinh hàn còn sản phẩm khí đi sang bình ngưng tụ sản phẩm FT-T11. Lượng hỗn hợp khí không ngưng tụ được ở bình ngưng tụ FT-T11 được xả ra ngoài môi trường. Sản phẩm được đánh giá chất lượng bằng các phương pháp sau: • Phương pháp sắc ký • Phương pháp phổ khối lượng 4 Hình 2.4 Sơ đồ thiết bị hệ thống phản ứng Fischer-Tropsch 1. FT-B01,2,3: Bình khí CO, H2, AR 8.FT-SH09: Thiết bị sinh hàn nước lạnh 2.FT-F04: Thiết bị điều chỉnh lưu lượng khí 9.FT-T10: Bình chứa sản phẩm nặng 3. FT-M05: Bình trộn khí CO và H2 10.FT-T11: Bình chứa sản phẩm nhẹ 4.FT-D06: Cột tách ẩm xút 11.FT-T12: Bồn chứa nước lạnh -5°C 5.FT-D05: Cột tách ẩm silicagel 12.FT-T13: Bơm nước làm mát 6.FT-R08: Thiết bị phản ứng chính 7.FT-T15: Bồn chứa nước 13.FT-T13: Bơm nước tăng áp CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ thành phần Coban trên các chất mang đến đặc trưng xúc tác Các loại chất mang được nghiên cứu bao gồm: • SiO2: loại chất mang có có phân bố mao quản tập trung 50Å • NaX: loại chất mang có phân bố mao quản tập trung khoảng 6 - 10Å • γ-Al2O3: loại chất mang có phân bố mao quản tập trung 78Å Đặc trưng pha tinh thể 3.1.1 Đối với chất mang SiO2, Từ phổ XRD có thể nhận thấy pha tinh thể Coban trên chất mang SiO2 tồn tại chủ yếu dưới dạng pha tinh thể Co3O4 tương ứng với các góc quét 2θ=31°, 37°, 45°, 59°, 65°. Từ kết quả phân tích phổ nhiễu xạ cũng cho thấy, SiO2 không có chứa các píc đặc trưng ở vùng có góc quyét 2θ từ 20° đến 80°. Mặt khác khi thay đổi hàm lượng Co trên chất mang từ 10 đến 30% khối lượng, cường độ tín hiệu của các tinh thể Co3O4 cũng có sự thay đổi và tăng theo hàm lượng Co Hình 3.1. Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu Co/SiO 2 40%Co/SiO2 30%Co/SiO2 25%Co/SiO2 20%Co/SiO2 15%Co/SiO2 10%Co/SiO2 00-043-1003 (C) - Cobalt Oxide - Co3O4 - Y: 30.31 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 8.08400 - b 8.08400 - c 8.08400 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fd-3m (227) - 8 - 5 File: Son VDK mau 40%Co-SiO2.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - File: Son mau 15%Co-SiO2.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 6 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0. File: Son mau 30%Co-SiO2.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: File: Son mau 25%Co-SiO2.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: File: Son mau 20%Co-SiO2.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 6 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0. File: Son mau 10%Co-SiO2.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2-Theta - Scale 20 30 40 50 60 70 8 5 Kết quả phân tích XRD mẫu xúc cho thấy cấu trúc tinh thể của vật liệu zeolit được thể hiện bởi các píc đặc trưng (2θ = 6o,10o, 17o, 20o, 24o, 27o, 31o). Đồng thời cũng xuất hiện các pha tinh thể oxit Coban kim loại (Co3O4) ở các góc quét đặc trưng 2θ=31o, 37o, 45o, 59o. Cường độ các tín hiệu tương ứng với pha tinh thể Co3O4 tăng khi tăng hàm lượng coban. Đối với chất mang γ-Al2O3, kết quả cho thấy xuất hiện các pha tinh thể đặc trưng của tinh thể oxit Co3O4 (coban oxit) tại các góc quét 2θ: 31o; 37o; 45o; 59o; 67o. Đồng thời phổ XRD cũng cho thấy tín hiệu đặc trưng của chất mang γ-Al2O3 ở các góc quét 2θ: 37,5o; 46o; 67o. Các píc xuất hiện rõ chứng tỏ chất mang vẫn giữ được cấu trúc sau quá trình đưa kim loại lên chất mang. Như vậy, trên các chất mang khác nhau: SiO2, NaX và γ-Al2O3, trạng thái tồn tại của Coban chủ yếu tồn tại ở dạng tinh thể oxit Co3O4 với các píc đặc trưng có cường độ rõ nét. Kết quả này cho thấy khi tẩm chất xúc tác Coban lên các chất mang khác nhau không có sự thay đổi về dạng cấu trúc pha tinh thể của xúc tác trên bề mặt. Đặc trưng diện tích bề mặt riêng và cấu trúc mao quản của xúc tác 3.1.2 Diện tích bề mặt của xúc tác Co/SiO2 so với SiO2 giảm từ 480m2/g đến 410m2/g tương ứng với hàm lượng Coban là 30% khối lượng. Xu hướng này cũng tương tự như trên xúc tác Co/γ- Al2O3 với sự thay đổi tương đối diện tích bề mặt trước và sau khi tẩm, từ 237m2/g đến 225m2/g tương ứng với 25% khối lượng coban. Đối với các loại xúc tác Co/NaX diện tích bề măt giảm mạnh do một phần chất mang đã che phủ bề mặt của các lỗ xốp trong cấu trúc NaX. Đối với loại chất mang này diện tích bề mặt của xúc tác Co/NaX giảm từ 374m2/g đến 240m2/g tương ứng với 40% khối lượng coban. Như vậy, cấu trúc chất mang cũng ảnh hưởng lớn tới diện tích bề mặt riêng và kích thước hệ thống mao quản của chất mang. Diện tích mao quản lớn có khả năng tạo điều kiện tốt cho kim loại phân tán trên bề mặt chất mang và lỗ xốp lớn có khả năng ưu tiên hình thành các hydrocacbon mạch dài trong phân đoạn của diesel. 00-043-1003 (C) - Cobalt Oxide - Co3O4 - Y: 33.61 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - Cubic - a 8.08400 - b 8.08400 - c 8.08400 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fd-3m (227) - 8 - 5 File: Son VDK mau 0,4MgO-0,15%Co-Al2O3.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 18 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta File: Son VDK mau 0,2MgO-0,15%Co-Al2O3.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta File: Son VDK mau 0,1%Mg.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 14 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi: File: Son VDK mau 0,09%Mg.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi File: Son VDK mau 0,07%Mg.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 10 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi File: Son VDK mau 0,05%Mg.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 20.000 ° - End: 80.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 14 s - 2-Theta: 20.000 ° - Theta: 10.000 ° - Chi 2-Theta - Scale 20 30 40 50 60 70 8 40%Co/NaX 30%Co/NaX 25%Co/NaX 20%Co/NaX 15%Co/NaX 10%Co/NaX 0,4%MgO, 15%Co/γ-Al2O3 0,2%MgO, 15%Co/γ-Al2O3 0,1%MgO, 15%Co/γ-Al2O3 0,09%MgO, 15%Co/γ-Al2O3 0,07%MgO, 15%Co//γ-Al2O3 0,05%MgO, 15%Co/γ-Al2O3 Hình 3.6. Giản đồ khử TPR H2 của mẫu xúc tác Co/SiO2 với các hàm lượng coban khác nhau 00-043-1003 (C) - Cobalt Oxide - Co3O4 - Y: 13.33 % - d x b