Nghiên cứu tổng hợp etyl este từ mỡ bò trên xúc tác dị thể bazơ rắn, ứng dụng làm tiền chất để chế tạo dung môi sinh học pha sơn

Nghiên cứu tổng hợp etyl este từ mỡ bò trên xúc tác dị thể bazơ rắn, ứng dụng làm tiền chất để chế tạo dung môi sinh học pha sơn

1 MỤC LỤC  3  4   7  9  10  11  11  11 1.1.1. Khái nim 11 1.1.2. m ca dung môi sinh hc 11 1.1.3. Nhng ng dng và trin vng ca dung môi sinh hc 12 1.1.4. Thành phn chính ca dung môi sinh hc 13 1.1.5. Các ch tiêu k thut ca dung môi sinh hc 15 1.1.6. S cn thit phi thay th dung môi khoáng bng dung môi sinh hc 16    20    21  21 1.2.2. P este   27  30 1.2. 30  39  39 2.1.  39  39 p xúc tác NaOH/zeolit NaX 40  40   45  45  46  47  48 TRONG  48  48  48 2. 49   49 2.4.1.  -MS 49  50  50  51  51  52 2  53  53  53  54  54 -butanol (ASTM D 1133) 54  55  55  56 2.4.16 56   57   57 3.1.1p xúc tác NaOH/zeolit NaY 57 3.1.2 xúc tác NaOH/zeolit NaX 71  83   84 3.2.1.  84 3.2.2.   87  xúc tác 30% NaOH/zeolit NaY 92  96  97    99  100  102  106  107  108  108 3  Lun án Nghiên cu tng hp etyl este trên xúc tác d th n, ng dng làm tin ch ch to dung môi sinh hi s ng dn tn tình c Ng và PGS.TS. Nguyn Khánh Diu Hng.    các ,  Tôi xin chân thành GS.TS.  Ng và PGS.TS. Nguyn Khánh Diu Hng  thành. Tôi xin trân tr     Tôi xin    án .  giú    4     là    09 tháng 01 4   5  B thut ca các loi ete du m  Bng 1.2. Dung môi du m dùng cho công nghi Bng 1.3.  thut theo tiêu chun Nga Bng 1.4. Thành phn axit béo ca mt s loi m ng vt Bng 1.5. Phân b ng gia súc, gia cm trên th gi Bng 1.6. Sng thn 2006  2010 Bng 1.7.  sn xut metanol và etanol cho quá trình tng hp alkyl este Bng 1.8. Nhm ci este s dng xúc tác axit ng th Bng 1.9. Nhm ci este s d ng th Bng 1.10. Các long th c dùng cho phn i este Bng 1.11. So sánh ging th và xúc tác d th dùng trong phn i este Bng 1.12. Các loi xúc tác d th s dng cho phn i este Bng 1.13. Các loi xúc tác enzym s dng cho phn i este Bng 2.1. Ch th Hammett và khoi màu Bng mu th i theo chi s it d kin Bng 3.1. Din tích b m ng kính vi mao qun tp trung ca zeolit NaY c khi tm NaOH Bng 3.2. Din tích b m   ng kính vi mao qun tp trung ca mu 30% NaOH/zeolit NaY sau khi tm và nung Bng 3.3. Thành phn hóa hc ca mu zeolit NaY tng h   nh theo các  Bng 3.4. Thành phn hóa hc ca zeolit NaY tng h c và các mu sau khi tm NaOH vng khác nhau Bng Na trong xúc tác NaOH/zeolit NaY sau khi tm tính toán t ph EDX Bng 3.6. ng cng thy tinh ln quá trình to ht xúc tác Bng 3.7. Nghiên cu la chc ht xúc tác Bng 3.8. Các thông s a xúc tác 30% NaOH/ zeolitNaY Bng 3.9. Din tích b mng kính vi mao qun tp trung ca zeolit NaX Bng 3.10. Din tích b m   ng kính vi mao qun tp trung ca mu 20% NaOH/zeolit NaX sau khi tm và nung Bng 3.11. Thành phn hóa hc ca mu zeolit NaX tng h   nh theo các  Bng 3.12. Thành phn hóa hc ca zeolit NaX tng hp và các mu xúc tác sau khi tm NaOH vng khác nhau Bng Na trong xúc tác NaOH/zeolit NaX sau khi tm, tính toán t ph EDX 6 Bng 3.14. ng cng thy tinh ln quá trình to ht xúc tác Bng 3.15. Các tính cha xúc tác 20% NaOH/NaX Bng 3.16. Các ch s a m bò nguyên lic và sau khi x lý Bng 3.17. ng ca nhi n ch s axit Bng 3.18. ng ca thi gian sn ch s axit     -   24.   Bng 3.26. Tính cht ca etyl este t m bò 3.27     7  -   Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5      NaY                  NaOH Hình mang trên zeolit NaY mang trên zeolit NaY Hình 3.8. 35%NaOH mang trên zeolit NaY   Hình , SEM  NaOH/zeolit NaY NaOH/zeolit NaY Hình 3.NaOH/zeolit NaY  o   o C và 750 o C                (25 o  o C và 550 o C NaOH/zeolit NaY  etyl este  aX   Hình 3.21                 o C Hình 3.22NaOH/zeolit NaX Hình 3.23 Hình 3.24. , NaOH/zeolit NaX 8 Hình 3.25, NaOH/zeolit NaX Hình 3.26NaOH/zeolit NaX Hình 3.27 o   o C và 650 o C Hình 3.28 o C và  o C và 500 o C Hình 3.29.  axit Hình 3.30.  Hình 3.31  Hình 3.32  etyl este Hình 3.33 Hình 3.34 Hình 3.35 Hình 3.36 Hình 3.37 Hình 3.38 Hình 3.39 Hình 3.axit octadecanoic  9 CÁC  ASTM American Society for Testing and Materials   BET Brunauer  Emmett  Teller  BET DMSH  EDX Energy-dispersive X-ray spectroscopy  FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations   IR Infrared spectroscopy  IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry Nomenclature  PG1  SEM Scanning electron microscopy  TEM Transmission electron microscopy Kính  XRD X-ray diffraction  10                  . V, , các nhà     môi    gây  môi        t cháy cao   ngành            bò    , là dung m,   dung môi khoáng                    NaOH/zeolit NaX  .   là etanol.  tinh hoà tan cao. [...]... giới và ở Việt Nam Trên thế giới, dung môi sinh học đã được tổng hợp và ứng dụng rộng rãi từ những thập kỷ trước Dung môi sinh học rất đa dạng về chủng loại và ứng dụng, đó là đặc trưng của công nghệ chế tạo dung môi sinh học trên thế giới Vào thập niên 70, 80 người ta đã tổng hợp được metyl este - là tiền chất chính để chế tạo dung môi sinh học Metyl este là loại tiền chất dễ tổng hợp và cho hiệu suất... của dung môi sinh học Ưu điểm của dung môi sinh học: Do dung môi sinh học có rất nhiều ưu điểm nên ngày nay người ta đã, đang nghiên cứu và sản xuất dung môi sinh học Dung môi sinh học không độc hại tới sức khỏe con nguời, đây là ưu điểm lớn nhất của dung môi sinh học Khi sử dụng dung môi sinh học người công nhân không cần sử dụng các thiết bị bảo hộ đặc biệt, dung môi sinh học không gây kích ứng da... khoa học đã tổng hợp được dung môi sinh học từ tiền chất etyl este, là loại dung môi hết sức an toàn cho con người và môi trường nên được gọi là dung môi sinh học xanh Loại dung môi này có rất nhiều ứng dụng to lớn trong đời sống và công nghiệp 20 Ở Việt Nam, Tình hình tổng hợp và ứng dụng dung môi sinh học ở nước ta vẫn đang ở những bước đi ban đầu Với một số cơ sở nghiên cứu nổi bật như Trường Đại học. .. Được pha chế từ nhiều thành phần với các tính chất khác nhau, dung môi sinh học có thể ứng dụng khá rộng rãi trong các ngành in, giấy, vệ sinh công nghiệp, sản xuất các loại sơn; ngoài ra có thể sử dụng dung môi sinh học để xử lý các vùng biển bị nhiễm bẩn do sự cố tràn dầu [4] 1.2.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP TIỀN CHẤT CHO DUNG MÔI SINH HỌC 1.2.1 Nguyên liệu để tổng hợp tiền chất. .. chủ yếu nhất để chế tạo dung môi sinh học Hydrocacbon xanh được sản xuất trong quá trình cracking dầu thực vật hoặc mỡ động vật vẫn còn sử dụng hạn chế [15,16] Dưới đây là hai loại tiền chất điển hình để pha chế dung môi sinh học Alkyl este: Bản thân alkyl este đã là một loại dung môi sinh học đơn giản, tuy nhiên rất hiếm khi alkyl este được sử dụng đơn lẻ để làm dung môi Thông thường, trên cơ sở chính... dụng xúc tác bazơ dị thể cho phản ứng trao đổi este trên thế giới và ở Việt Nam a Trên thế giới Trên thế giới, phương pháp trao đổi este sử dụng xúc tác đã được nghiên cứu, tổng hợp từ vài thập kỷ trước và thu được những thành công nhất định Nếu như trước đây các nhà khoa học chú trọng nghiên cứu các loại xúc tác đồng thể cho phản ứng trao đổi este, thì trong thời gian gần đây các loại xúc tác dị thể. .. dụng nước rửa, giúp tiết kiệm chi phí, hạ giá thành sản phẩm Đã có một loạt các dung môi sinh học mới được chế tạo Trong đó dung môi sinh học đi từ dầu đậu nành (metyl soyat) có nhiều ứng dụng và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau trên thế giới Metyl soyat được sử dụng để sản xuất dung môi công nghiệp và làm chất tẩy rửa Ngoài ra, metyl soyat còn được sử dụng làm dung môi chất. .. dung môi sinh học đã được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp và trong cuộc sống Những ứng dụng tiêu biểu của dung môi sinh học là: Ứng dụng trong ngành sơn: Dung môi sinh học có khả năng phân hủy sinh học và có khả năng bay hơi tương đương thậm chí cao hơn dung môi có nguồn gốc dầu mỏ thường sử dụng Do các ưu điểm này, dung môi sinh học được ứng dụng trong ngành sơn, nhựa alkyd Ứng dụng trong... trình tách rửa sản phẩm thải ra môi trường một lượng lớn nước thải Xúc tác dị thể là một sự lựa chọn mới và hứa hẹn sẽ thay thế xúc tác đồng thể sử dụng cho phản ứng trao đổi este Xúc tác bazơ rắn có hoạt tính cao hơn xúc tác axit rắn có chứa các hợp chất kim loại và đòi hỏi điều kiện phản ứng êm dịu hơn xúc tác axit rắn Hiện nay, các nghiên cứu đang tập trung mạnh vào phát triển các xúc tác dị thể như... này làm cho dung môi sinh học được ứng dụng trong y tế, mỹ phẩm, dược phẩm Dung môi sinh học có nguồn gốc từ thực vật nên hầu hết đều phân hủy dễ dàng Ưu điểm này là nhân tố góp phần vào sự phát triển bền vững của xã hội vì dung môi sinh học không làm ảnh hưởng tới hệ sinh thái [8,14] Có điểm chớp cháy và điểm sôi cao hơn dung môi từ dầu mỏ, đặc điểm này làm cho dung môi sinh học an toàn hơn dung môi . m ca dung môi sinh hc 11 1.1.3. Nhng ng dng và trin vng ca dung môi sinh hc 12 1.1.4. Thành phn chính ca dung môi sinh hc 13 1.1.5. Các ch tiêu k thut ca dung môi sinh hc. nay, dung môi sinh hc ng dng trong rt nhiu ngành công nghip và trong cuc sng. Nhng ng dng tiêu biu ca dung môi sinh hc là: Ứng dụng trong ngành sơn: Dung môi sinh hc có. m ca dung môi sinh hc Ưu điểm của dung môi sinh học: Do d   ,  Dung môi sinh  