Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng xúc tác dị thể trên cơ sở oxit kim loại chuyển tiếp cho phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluen

Abstract

Các hợp chất VOCs phát thải trong môi trường và trong sản xuất ngày một nhiều hơn và gây tác động tiêu cực đến sức khỏe con người như làm mệt mỏi, buồn nôn. Ngoài ra VOCs cũng gây ra hiện tượng sương mù quang hóa gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy xử lý VOCs là vấn đề cấp thiết. Một trong những VOCs phổ biến và được chọn làm mô hình nghiên cứu là toluene. Toluene có thể xử lý bằng phương pháp oxi hóa hoàn toàn trên xúc tác dị thể. Nghiên cứu này tiến hành tổng hợp các oxit kim loại chuyển tiếp của Mn, Co, Ni từ tiền chất là muối nitrat kim loại và urea bằng phương pháp thủy nhiệt để làm xúc tác cho quá trình oxi hóa hoàn toàn toluene ở nhiệt độ từ 30 - 400°C. Các mẫu xúc tác được đặc trưng hóa lý bằng các phương pháp XRD, SEM, BET và được kiểm tra hoạt tính xúc tác bằng phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluene với thiết bị phản ứng liên tục BTRS. Kết quả cho thấy oxit MnO2 có hoạt tính xúc cao nhất so với oxit của Coban và Niken. Khi giảm nhiệt độ tổng hợp mẫu oxit mangan từ 180°C xuống 150°C và 120°C, xúc tác MnO2 thu được có bề mặt ít gồ ghề hơn không có sự xuất hiện của pha Mn3O4, bề mặt riêng gần như không thay đổi.