GIỚI THIỆU CHẤT xúc tác và một số PHƯƠNG PHÁP đặc TRƯNG CHẤT xúc tác

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Giới thiệu chất xúc tác số phương pháp đặc trưng chất xúc tác MỞ ĐẦU NỘI DUNG KẾT LUẬN MỞ ĐẦU Chất xúc tác có vai trị quan trọng cơng nghiệp hố học, ngành cơng nghiệp dầu khí nói chung ngành lọc hóa dầu nói riêng MỞ ĐẦU  Chất xúc tác có khả chọn lịch trình cho phản ứng hố học để phản ứng xảy theo đường thuận lợi cho trình sản xuất => Vì để có chất xúc tác tốt cho q trình ln câu hỏi lớn nhà khoa học NỘI DUNG I Khái niệm, phân loại chất xúc tác  Khái niệm  làm thay đổi vận tốc phản ứng hố học  khơng thay đổi (về chất lượng) sau phản ứng hoá học xảy  Phân  loại theo phân bố chất xúc tác hỗn hợp phản ứng Theo phân bố Xúc tác đồng thể: -Chất xúc tác chất phản ứng nằm pha -Gồm phức chất vô phức chất kim -Ưu điểm: hoạt tính cao -Nhược điểm: độ chọn lọc không cao Xúc tác dị thể: -Chất xúc tác chất phản ứng nằm pha khác -Gồm kim loại, oxit số hợp chất kim -Ưu điểm: độ chọn lọc cao, lượng xúc tác ít, khơng gặp nhiều khó khăn việc tách sản phẩm xúc tác, đảm bảo phản ứng tiến hành liên tục, không gây ô nhiễm môi trường, khả tái sử dụng cao -Nhược điểm: hoạt tính khơng cao NỘI DUNG    II Hợp phần chất xúc tác dạng sử dụng Hợp phần FCC NGUYÊN LIỆU CUỐI CÙNG Oxyt silic Oxyt nhôm Hydroxyt natri SẢN PHẨM TRUNG GIAN SẢN PHẨM Zeolit 10-50% -Clorua đất Pha hoạt động xúc tác Sulfat amoni Vật liệu khoáng sét 50-90% Chất Oxyt nhôm Chất xúc tác FCC Oxyt silic ….… Pha ổn định cấu trúc có hoạt tính xúc tác Bạch kim Đất 0-10% Chất phụ trợ Zeolit ZSM -5 Antimon …… NỘI DUNG a.Zeolit Đặc điểm cấu trúc zeolit Y Zeolit Y có cấu trúc tinh thể giống cấu trúc loại zeolit tự nhiên có tên Faujazit ( Faujasite)  Thành phần hóa học đơn vị tinh thể Y là: Na56[(AlO2)56(SiO2)136].250H2O NỘI DUNG  Mơ tả hình thành tinh thể zeolit Y Cấu trúc tinh thể faujasit o: vị trí định xứ oxy NỘI DUNG b Chất Tác nhân kết dính Hỗ trợ khuếch tán Chức vật lý Mơi trường “pha lỗng” Chất tải nhiệt Chất “thu gom” natri 10 NỘI DUNG Kỹ thuật tổng hợp chất xúc tác có chất mang a Kỹ thuật trao đổi ion Phân tán nguyên tử Lựa chọn nhiệt độ nung khô tối ưu Khử với hydrogen Nano kim loại 23 NỘI DUNG b Kỹ thuật tẩm Nhúng chất mang vào lượng dung dịch chất tan Loại bỏ dung môi Làm khô Sản phẩm Khử Nung nhiệt độ cao (1073K) 24 NỘI DUNG Ngồi cịn có kỹ thuật tổng hợp xúc tác như: kỹ thuật phân tán thấm ướt, ghép định vị…… 25 NỘI DUNG V.Các phương pháp đặc trưng chất xúc tác: Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) KN: -là thiết bị nghiên cứu vi cấu trúc vật rắn -sử dụng chùm điện tử có lượng cao chiếu xuyên qua mẫu vật rắn mỏng -sử dụng các thấu kính từ  để tạo ảnh với độ phóng đại lớn 26 NỘI DUNG Nguyên lý hoạt động TEM: Điện tử phát từ súng phóng điện tử tăng tốc điện trường lớn(khoảng vài trăm kV) hội tụ thành chùm điện tử hẹp (nhờ hệ diaphragm thấu kính từ) chiếu xuyên qua mẫu mỏng, từ tạo hình ảnh thật huỳnh quang Sơ đồ nguyên lí kính hiển vi điện tử truyền qua(TEM) 27 NỘI DUNG Khả TEM: -tạo ảnh thật cấu trúc nano với độ phân giải cao (tới cấp độ nguyên tử) 28 NỘI DUNG 2.Nguyên lý hoạt động tạo ảnh SEM -Việc phát chùm điện tử SEM giống việc tạo chùm điện tử trong kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), tức điện tử phát từ súng phóng điện tử (có thể phát xạ nhiệt, hay phát xạ trường ), sau tăng tốc -Nhưng SEM đạt độ phân giải tốt TEM 29 NỘI DUNG -Độ phân giải SEM phụ thuộc vào tương tác vật liệu bề mặt mẫu vật điện tử Khi điện tử tương tác với bề mặt mẫu vật, có xạ phát ra, tạo ảnh SEM phép phân tích thực thơng qua việc phân tích xạ -Các xạ chủ yếu gồm: Điện tử thứ cấp (Secondary electrons) Điện tử tán xạ ngược (Backscattered electrons): 30 NỘI DUNG Ưu điểm kính hiển vi điện tử qt  Mặc dù khơng thể có độ phân giải tốt như kính hiển vi điện tử truyền qua nhưng kính hiển vi điện tử qt lại có điểm mạnh phân tích mà khơng cần phá hủy mẫu vật hoạt động chân khơng thấp  Một điểm mạnh khác SEM thao tác điều khiển đơn giản nhiều so với TEM khiến cho dễ sử dụng,giá thành SEM thấp nhiều so với TEM =>> SEM phổ biến nhiều so với TEM 31 NỘI DUNG 3/ Phổ hấp thụ x-ray (exaps; xas (xrayabsorption spectroscopy) a) Ứng dụng - Dùng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể vật liệu - Ngoài phương pháp cịn ứng dụng để xác định động học q trình chuyển pha, kích thước hạt xác định trạng thái đơn lớp bề mặt xúc tác oxit kim loại chất mang 32 NỘI DUNG b Nguyên tắc - Nguyên tắc phương pháp nhiễu xạ tia X dựa vào phương trình Vulf-bragg - Với mối nguồn tia X ta có bước sóng lam- đa xác định, thay đổi góc tới têta , vật liệu có giá trị d đặc trưng So sánh d với giá trị d chuẩn xẽ xác định cấu trúc mạng tinh thể chất nghiên cứu 33 NỘI DUNG Một số hình ảnh phổ hấp phụ X-ray chất xúc tác: X-Ray Fluorescence (XRF) of a few locations on a PC board from 109Cd 34 NỘI DUNG Phổ nhiễu xạ tia X FTO 35 KẾT LUẬN Các nội dung tìm hiểu: Phân loại chất xúc tác Hợp phần chất xúc tác dạng sử dụng Một số tính chất chất xúc tác Giới thiệu số kỹ thuật tổng hợp chất xúc tác Các phương pháp đặc trưng chất xúc tác * Trong q trình tìm hiểu khơng tránh khỏi thiếu sót, mong bạn góp ý 36 Xin chân bạn t h th ành m ơn eo d nhóm õ v i chún thuy g em ết trì !!! nh c 37 ... hiểu: Phân loại chất xúc tác Hợp phần chất xúc tác dạng sử dụng ? ?Một số tính chất chất xúc tác ? ?Giới thiệu số kỹ thuật tổng hợp chất xúc tác Các phương pháp đặc trưng chất xúc tác * Trong q trình... Xúc tác dị thể: -Chất xúc tác chất phản ứng nằm pha khác -Gồm kim loại, oxit số hợp chất kim -Ưu điểm: độ chọn lọc cao, lượng xúc tác ít, khơng gặp nhiều khó khăn việc tách sản phẩm xúc tác, ... bố chất xúc tác hỗn hợp phản ứng Theo phân bố Xúc tác đồng thể: -Chất xúc tác chất phản ứng nằm pha -Gồm phức chất vô phức chất kim -Ưu điểm: hoạt tính cao -Nhược điểm: độ chọn lọc không cao Xúc