Luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của boron (b) tới đặc trưng xúc tác pt b sba 15 cho phản ứng hydro hóa tetralin

89 6 0
Luận văn thạc sĩ khoa học  nghiên cứu ảnh hưởng của boron (b) tới đặc trưng xúc tác pt b sba 15 cho phản ứng hydro hóa tetralin

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

T ng quan quá trình hydro hóa tetralin .... Quá trình hydro hóa tetralin .... Xúc tác cho quá trình hydro hóa tetralin .... Các phng pháp ánh giá c tr ng xúc tác .... Phng pháp ánh giá h

TR GIÁO D C VÀ ÀO T O NG I H C BÁCH KHOA HÀ N I - K THU T HÓA H C LVTHS Khoa học nghiên cứu TR N V N LÂM TR N V N LÂM NGHIÊN C U NH H NG C A BORON (B) T I C TR NG XÚC TÁC Pt/B-SBA-15 CHO PH N NG HYDRO HÓA TETRALIN LU N V N TH C S KHOA H C CHUYÊN NGÀNH: K THU T HÓA H C 2015B Hà N i – 2017 u 1b U TRANG PH BÌA LU N V N TR GIÁO D C VÀ ÀO T O NG I H C BÁCH KHOA HÀ N I - LVTHS Khoa học nghiên cứu tên tác gi lu n v n TÊN Chuyên ngành : TÀI LU N V N LU N V N TH C S KHOA H C … (ghi chuyên ngành c a h c v NG IH Hà N i – N m c công nh n) NG D N KHOA H C : Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c I CAM OAN Tơi xin cam oan: Lu n v n cơng trình nghiên c u th c s c a cá nhân is h ng d n khoa h c c a PGS.TS Ph m Thanh Huy n Nh ng s li u, nh ng k t lu n nghiên c u, kh o c cơng b d c trích d n li t kê y LVTHS Khoa học nghiên cứu th c ch a t ng c công b trình bày lu n v n trung i b t k hình th c Các s li u, t li u tham ph n tài li u tham kh o Tôi xin ch u trách nhi m v nh ng nghiên c u c a c viên: Tr n V n Lâm Trang i c viên th c hi n Tr n V n Lâm GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c DANH M C CÁC KÝ HI U, THU T NG VI T T T t li u mao qu n MQTB Mao qu n trung bình XRD X-ray diffraction BET Brunauer, Emmett and Teller method TPD-NH3 Temperature Programmed Desorption – NH3 TEM Transmission Electron Microscopy SEM Scanning Electron Microscope GC Gas chromatography MS Mass Spectrometry ICP-MS Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry TEOS Tetraethyl Orthorsilicate IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry SBA Santa Barbara Amorphous MCM Mobil Composition of Matter P123 Pluoric – P123 BM Ho t LVTHS Khoa học nghiên cứu VLMQ ng b m t TMOS Tetramethyl orthosilicate PEO Poly Ethylene Oxide PPO Poly Propylene Oxide CSA Co-operative self-assembly LCT Liquid Crystal Templating c viên: Tr n V n Lâm Trang ii GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c DANH M C B NG Trang ng M t s ng d ng c a v t li u mao qu n trung bình xúc tác[16] 10 ng Kích th c mao qu n thu c t ph ng So sánh ph a Pt lên ch t mang B-SBA-15 31 u ch nh khác nhau[5] 27 LVTHS Khoa học nghiên cứu ng K t qu ng pháp ng pháp o di n tích b m t c a B-SBA-15 Pt/B-SBA-15 65 ng K t qu TPD- NH3 c a B-SBA-15 xúc tác Pt/B-SBA-15 68 c viên: Tr n V n Lâm Trang iii GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c DANH M C HÌNH V Trang Hình I-1 Phân lo i kích th c mao qu n [2] Hình I-2 Phân lo i theo IUPAC [17] Hình I-3 Các lo i c u trúc v t li u mao qu n trung bình [2] Hình I-4 Phân lo i V t li u mao qu n trung bình [16] LVTHS Khoa học nghiên cứu Hình I-5 M t s v t li u nhóm M41S [5] Hình I-6 C u trúc mao qu n v t li u SBA-15 [5] 10 Hình I-7 Các ph ng án ti p c n t ng h p cho v t li u c u trúc MQTB [3] 13 Hình I-8 S mơ t ki u t ng tác khác gi a ti n ch t ch t ho t ng b t [3] 14 Hình I-9 C ch hình thành SBA-15[3] 16 Hình I-10 T ng tác gi a ch t ho t ng b m t ti n ch t Si qua c u anion [9] 16 Hình I-11 C u t o c a ch t ho t ng b m t[5] 19 Hình I-12 C u t o ch t ho t ng b m t P123 20 Hình I-13 Cơng th c hóa h c c a ti n ch t Silica (TEOS) 21 Hình I-14 nh h ng c a qúa trình x lý th y nhi t[5] 24 Hình I-15 Ch t ho t Hình I-16 S ng b m t có th c lo i b nung s d ng H2O2[5] 27 h th ng ph n ng hydro hóa Tetralin[18] 36 Hình II-1 Hình nh th c t t ng h p ch t mang 40 Hình II-2 Qui trình t ng h p ch t mang 41 Hình II-3 Hình nh trình th c nghi m 42 Hình II-4 Qui trình t ng h p xúc tác Pt/B-SBA-15 42 Hình II-5 C ch c a s phát x tia X 44 Hình II-6 Nguyên lý nhi u x tia X 45 Hình II-7 Minh h a c u trúc l c l ng XRD 46 Hình II-8 th bi u di n s ph thu c Hình II-9 Ho t ( ) i 48 ng c a TEM 51 Hình II-10 Hình nh thi t b ph n ng c n p H2 n 20 at 53 Hình II-11 S h th ng thi t b ph n ng t i phịng thí nghi m 54 Hình II-12 S máy s c ký khí 56 c viên: Tr n V n Lâm Trang iv GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Hình III-1 Gi n Hình III-2 Ngành K thu t Hóa h c nhi u x R n-ghen B-SBA-15 (a) Pt/B-SBA15 (b) 59 ng ng nhi t h p ph -nh h p ph N2 62 Hình III-3 Phân b mao qu n theo ng ng nhi t h p ph - nh h p ph c a ch t mang xúc tác 64 Hình III-4 nh TEM c a B-SBA-15(a) xúc tác Pt/B-SBA-15(b) 66 Hình III-5 K t qu TPD –NH3 c a ch t mang B-SBA-15 xúc tác Pt/B-SBA-15 67 s n ph m l ng 70 LVTHS Khoa học nghiên cứu Hình III-6 S c ký Hình III-7 Ph MS c a peak v i th i gian l u 9.475ph ng v i nguyên li u tetralin ch a ph n ng h t 71 Hình III-8 Ph MS c a s n ph m t i 7.568ph 8.319ph ng v i trans cis-decalin 72 Hình III-9 Ph MS c a s n ph m t i 8,791 ng v i 2-methyl tetrahydroindane t i 9.834ph ng v i naphthalene 73 Hình III-10 K t qu s c kí s n ph m l ng q trình hydro hóa Tetralin 74 Hình III-11 th chuy n hóa ph thu c theo nhi t Hình III-12 th chuy n hóa ph thu c theo áp su t 76 Hình III-13 th t l chon l c cis/trans ph thu c theo nhi t Hình III-14 th t l ch n l c cis/trans ph thu c theo áp su t 78 c viên: Tr n V n Lâm Trang v 75 77 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c CL C Trang I CAM OAN i DANH M C CÁC KÝ HI U, THU T NG VI T T T ii DANH M C B NG iii DANH M C HÌNH V iv LVTHS Khoa học nghiên cứu C L C CH NG I T NG QUAN I.1 Gi i thi u v V t li u mao qu n (VLMQ) I.1.1 nh ngh a phân lo i: I.1.2 Các lo i V t li u MQTB: I.1.3 ng d ng c a v t li u MQTB ch t o xúc tác 10 I.2 V t li u mao qu n trung bình SBA-15 11 I.2.1 Gi i thi u chung v SBA-15 11 I.2.2 C ch t ng h p SBA-15 12 I.3 S hình thành v t li u B-SBA-15 17 I.3.1 Các ph ng pháp t ng h p B-SBA-15 17 I.3.2 Nguyên li u c a trình t ng h p B-SBA-15 19 I.3.3 Chi ti t trình t ng h p B-SBA-15 22 I.3.4 u ch nh tính ch t c a B-SBA-15 27 I.4 Các ph ng pháp a Pt lên ch t mang B-SBA-15 31 I.5 T ng quan trình hydro hóa tetralin 34 I.5.1 M c ích c a Q trình Hydro hóa Tetralin 34 I.5.2 c m trình hydro hóa 34 I.5.3 Q trình hydro hóa tetralin 35 I.5.4 Xúc tác cho q trình hydro hóa tetralin 37 I.5.5 M t s cơng trình nghiên c u q trình hydro hóa tetralin 38 CH NG II TH C NGHI M 40 II.1 T ng h p xúc tác Pt/B-SBA-15 40 II.1.1 Hóa ch t 40 II.1.2 Quá trình t ng h p ch t mang 40 c viên: Tr n V n Lâm Trang GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c II.1.3 Qui trình t ng h p xúc tác Pt/B-SBA-15 42 II.2 Các ph ng pháp ánh giá c tr ng xúc tác 43 II.2.1 Ph ng pháp quang ph nhi u x r n – ghen (XRD) 43 II.2.2 Ph ng pháp II.2.3 Ph ng pháp hi n vi ng nhi t h p ph - nh h p ph nit (BET) 46 n t truy n qua (TEM) 49 LVTHS Khoa học nghiên cứu II.2.4 Ph ng pháp gi i h p ph NH3 theo ch ng trình nhi t (TPDNH3) 51 II.3 Ph ng pháp ánh giá ho t tính xúc tác ph n ng hydro hóa tetralin 52 II.3.1 S h thi t b ph n ng hydro hóa tetralin 52 II.3.2 Các ph CH ng pháp phân tích ánh giá s n ph m 54 NG III K T QU VÀ TH O LU N 59 III.1 ánh giá c tr ng xúc tác 59 III.1.1 K t qu nhi u x R n-ghen XRD 59 III.1.2 K t qu o di n tích b m t riêng c a xúc tác theo ph ng pháp BET 60 III.1.3 nh TEM c a ch t mang B-SBA-15 xúc tác Pt/B-SBA-15 65 III.1.4 K t qu o gi i h p ph NH3 theo ch ng trình nhi t TPD-NH3 66 III.2 K t qu kh o sát cho ph n ng hydro hóa tetralin 70 III.2.1 K t qu phân tích GC-MS 70 III.2.2 nh h ng c a nhi t n III.2.3 nh h ng c a áp su t III.2.4 nh h ng nhi t III.2.5 nh h ng áp su t chuy n hóa c a ph n ng 74 n chuy n hóa c a ph n ng 76 nt l ch n l c cis/trans 77 nt l ch n l c cis/trans 78 T LU N 80 TÀI LI U THAM KH O 81 c viên: Tr n V n Lâm Trang GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c IC M Trong trình th c hi n N tài “Nghiên c u nh h ng c a Boron (B) t i c tr ng xúc tác Pt/B-SBA-15 cho ph n ng hydro hóa Tetralin”, Tơi ã nh n c r t nhi u s giúp ng u ki n c a t p th lãnh o, nhà khoa h c, cán i h c Bách khoa Hà N i; T p th Ban Lãnh thu t Hóa h c; T p th Ban Lãnh LVTHS Khoa học nghiên cứu , chuyên viên Tr ,t o o Vi n K o B mơn Cơng ngh H u c – Hóa d u, gi ng viên, cán b phịng thí nghi m, trung tâm nghiên c u c a Tr ng i h c Bách khoa Hà N i, Tôi xin bày t lòng c m n chân thành v s giúp q báu ó Tơi xin chân thành c m n sâu s c t i PGS.TS Ph m Thanh Huy n ng tr c ti p h ng d n, giúp i ã ch b o cho Tơi th c hi n hồn thành b n lu n v n Tôi xin g i l i c m n chân thành n b n bè ng nghi p c a Tôi, nh ng ng i ang cơng tác t i T p ồn D u khí Vi t Nam, Vi n D u khí Vi t Nam Nhà máy c D u Dung Qu t – Cơng ty TNHH 1TV L c Hóa d u Bình S n gia ình ã giúp , ng viên, khích l t o Tơi xin trân tr ng c m n! u ki n giúp Tôi hoàn thành b n lu n v n Tác gi Tr n V n Lâm c viên: Tr n V n Lâm Trang GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Do ó, có c s k t lu n r ng a B lên ch t mang SBA-15 làm cho tính axit a V t li u t ng K t qu m t l n n a cho th y k t qu nghiên c u phù h p i k t lu n c a tác gi t qu phân tích ch ng trình nhi t ã cơng b tr c ây axit l c axit theo ph ng pháp gi i h p ph amoniac theo (TPD- NH3) c a B-SBA-15 xúc tác Pt/B-SBA-15 c trình 150-200oC vùng nhi t ng 350oC LVTHS Khoa học nghiên cứu bày b ng Theo Wanjin Yu c ng s [25], peak gi i h p NH3 c tr ng cho tâm axit y u, peak c tr ng cho tâm axit trung bình, peak tâm axit m nh chuy n v tâm có axit t ng c a m u gi m, axit trung bình (nhi t 600oC vùng nhi t t qu cho th y B-SBA-15 có tâm axit m nh peak NH3 >500oC Khi t m Pt, kho ng nhi t nhi t gi i h p ph ng th i tâm axit m nh gi i h p ph t 200 – 500oC) Theo F Yaripour [8], tâm axit m nh có nhóm – OH b m t quy t trình bày nh Nh ã ph n trên, q trình t m Pt lên ch t mang có kèm theo q trình nung kh xúc tác có th ã làm gi m l nh c a xúc tác ng ng nhóm –OH b m t v y làm gi m tâm axit t qu TPD- NH3 c a B-SBA-15 xúc tác Pt/B-SBA-15 u SBA-15 axit t ng 500oC c viên: Tr n V n Lâm NH3 mol/g Trang 68 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c k t qu nghiên c u c tr ng cho th y ã u ch thành công xúc tác ng ch c Pt/B-SBA-15 v i tâm axit trung bình, Pt t n t i xúc tác có mao qu n tr t t ng u v i kích th kích th c nano, c mao qu n 5,8nm Xúc tác c th ho t tính cho ph n ng hydro hóa tetralin LVTHS Khoa học nghiên cứu c viên: Tr n V n Lâm Trang 69 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s III.2 Ngành K thu t Hóa h c t qu kh o sát cho ph n ng hydro hóa tetralin Nh ã trình bày ph n t ng quan, xúc tác cho q trình hydro hóa tetralin c l a ch n h xúc tác l 15 ng ch c Trong lu n v n này, h xúc tác Pt/B-SBA- c l a ch n làm xúc tác cho trình Ch c kim lo i Pt axit ch t mang B-SBA-15 áp su t hydro cao S n ph m III.2.1 c ký Pt/B-SBA-15 Hình III-6 m nh n LVTHS Khoa học nghiên cứu Quá trình hydro hóa m nh n, ch c c th c hi n phịng thí nghi m autoclave c phân tích b ng ph ng pháp GC-MS t qu phân tích GC-MS ph MS s n ph m l ng c a q trình hydro hóa tetralin v i xúc tác c trình bày hình III-6 – III-9 c ký c viên: Tr n V n Lâm s n ph m l ng Trang 70 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c LVTHS Khoa học nghiên cứu Hình III-7 Ph MS c a peak v i th i gian l u 9.475ph ng v i nguyên li u tetralin ch a ph n ng h t c viên: Tr n V n Lâm Trang 71 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c LVTHS Khoa học nghiên cứu Hình III-8 Ph MS c a s n ph m t i 7.568ph 8.319ph ng v i trans cisdecalin c viên: Tr n V n Lâm Trang 72 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c LVTHS Khoa học nghiên cứu Hình III-9 Ph MS c a s n ph m t i 8,791 ng v i 2-methyl tetrahydroindane i 9.834ph ng v i naphthalene c viên: Tr n V n Lâm Trang 73 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Nh v y ph ng pháp GC-MS ã xác nh c nguyên li u tetralin ch a ph n ng h t ( ng v i peak có th i gian l u 9,475), s n ph m c a q trình hydro hóa tetralin xúc tác bao g m: trans-, cis-decalin, naphthalene, 2-methyl tetrahydroindane t qu GC-MS s n ph m l ng trình hydro hóa Tetralin xúc tác Pt/B- LVTHS Khoa học nghiên cứu SBA-15 c a chúng cho k t qu nh hình III-10 sau ây: naphthalene Cis-decalin 2-methyl tetrahydroindane Trans-decalin Hình III-10 t qu s c kí s n ph m l ng q trình hydro hóa Tetralin k t qu phân tích GC- MS ây cho th y, s n ph m phân tích phù h p v i s n ph m theo c ch III.2.2 nh h ng c a nhi t Quá trình kh o sát nh h hóa tetralin n c nêu ph n I.5.2 chuy n hóa c a ph n ng ng nhi t n chuy n hóa c a ph n ng hydro c th c hi n xúc tác Pt/B-SBA-15 v i u ki n ph n ng ph n ng pha l ng, áp su t hydro 20at, th i gian ph n ng 3h nhi t c kh o sát c ph n ng m T= 180oC, 200oC 220oC c viên: Tr n V n Lâm Trang 74 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s th LVTHS Khoa học nghiên cứu Hình III-11 Ngành K thu t Hóa h c chuy n hóa ph thu c theo nhi t th cho th y nhi t ph n ng t ng t 180 i t i 200oC v i a ph n ng t ng lên tc c u ti p t c t ng nhi t n 220oC hóa gi m t ng nhi t ng nhi t s t o t 200 n 200oC, chuy n hóa 23,7% Sau ó chuy n hóa s gi m K t qu n 220oC chuy n hóa chuy n u có th gi i thích r ng, u ki n cho ph n ng ph không mong mu n Các phân t l n h p ph lên tâm axit c a xúc tác, ng ng t polyme hóa t o thành c c C c nguyên nhân làm gi m ho t tính xúc tác Bên c nh ó t ng nhi t , p ph c a tetralin lên b m t xúc tác gi m, làm gi m ph n ng b m t [25] Theo k t qu nghiên c u c a tác gi Verónica A.Valles c ng s tài li u [24] th c hi n i v i ph n ng hydro hóa Tetralin thành Decalin xúc tác Ir- Pt-SBA-15, ph n ng th i gian 3h c ng cho th y nhi t kho ng t 200 c a ph n ng n 220oC cho hi u su t chuy n hóa cao nh t Nghiên c u c a Jui-Chi Chan Chung-Sung Tan [13] cho r ng, hi u su t ph n ng decalin cao nh t u ki n 553oK áp su t 6,2 MPa d t c s n ph m cisi s có m t c a khí nén CO2 (xúc tác th c hi n 0,5% Pt/ -Al2O3) c viên: Tr n V n Lâm Trang 75 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Qua k t qu tham kh o c a tác gi , m t l n n a có c s ng kh ng chuy n hóa c a ph n ng hydro hóa tetralin v i xúc tác Pt/B-SBA-15 nh nhi t 200oC t i u phù h p v i qui lu t y nhi t phù h p cho ph n ng hydro hóa tetralin xúc tác Pt/B-SBA-15 200oC ng c a áp su t Quá trình kh o sát nh h tetralin LVTHS Khoa học nghiên cứu III.2.3 nh h n chuy n hóa c a ph n ng ng áp su t n c th c hi n xúc tác Pt/B-SBA-15 v i pha l ng, nhi t Hình III-12 th c kh o sát 15at, chuy n hóa ph thu c theo áp su t th ta th y t ng áp su t t 15 i t i áp su t 20at v i su t lên 25at u ki n ph n ng ph n ng 200oC, th i gian ph n ng 3h áp su t 20at, 25at tc c chuy n hóa c a ph n ng hydro hóa n 20at chuy n hóa t ng d n, r i chuy n hóa 23,7% Sau ó, n u ti p t c t ng áp chuy n hóa gi m K t qu ã c gi i thích r ng su t cao hydro có th hịa tan vào l ng nhi u h n, áp u thích h p cho ph n ng Tuy nhiên, kh n ng khu ch tán c a ch t ph n ng s n ph m l i gi m, s n ph m không kh ch tán kh i mao qu n sau c t o thành d n n ng ng t t o c c làm gi m ho t tính xúc tác c viên: Tr n V n Lâm Trang 76 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Theo k t qu nghiên c u c a Jui-Chi Chan Chung-Sung Tan c ng s tài li u [13], ti n hành hydro hóa tetralin v i xúc tác 0,5% Pt/ -Al2O3 ã cho t lu n r ng áp su t ph n ng nh h ng n hi u su t t o thành s n ph m cis- decalin Do ó, m t l n n a kh ng nh r ng, áp su t c a ph n ng hydro hóa tetralin LVTHS Khoa học nghiên cứu c th c hi n xúc tác Pt/B-SBA-15 v i u ki n ph n ng pha l ng, nhi t 200oC, th i gian ph n ng 3h có áp su t t i u nh t 20at y ph n ng hydro hóa tetralin nên th c hi n v i áp su t hydro p nh t III.2.4 nh h ng nhi t u ki n xét nh h nh h ng c a nhi t 220oC Hình III-13 th t l nt l ng nhi t n ch n l c cis/trans n t l cis/trans t chuy n hóa Nhi t ng t ,t l u ki n xét c xét t i 180oC, 200oC, chon l c cis/trans ph thu c theo nhi t th ta th y t ng nhi t 20at phù ch n l c cis/trans thay i khơng su t q trình kh o sát ph n ng c viên: Tr n V n Lâm Trang 77 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Trong k t qu nghiên c u c a tác gi Verónica A.Valles [24] Jui- Chi Chan c ng s tài li u [13] c ng cho th y s ng n ph n t ng t 180 n 220oC, nh h ng khơng n q trình isome hóa t cis thành trans- decalin ng áp su t u ki n xét nh h u ki n LVTHS Khoa học nghiên cứu III.2.5 nh h nh ng c a nhi t ch n l c s n ph m cis trans-decalin khơng k Do ó, có th k t lu n r ng, nhi t k nh h nt l ng c a áp su t c xét nh h i giá tr 15at, 20at, 25at Hình III-14 th t l ch n l c cis/trans nt l ng áp su t n chuy n hóa Áp su t ng t c xét ch n l c cis/trans ph thu c theo áp su t th ta th y t ng áp su t, t l n 20at thay ch n l c cis/trans c ng t ch n l c cis/trans t ng áp su t t 15 i không k , nh ng ti p t c t ng áp su t lên 25at tì l ch n c cis/trans gi m K t qu phù h p v i k t qu nghiên c u c a tác gi Jui- Chi Chan c ng s c a h tài li u [13] áp su t hydro t ng lên, l c gi i thích r ng, ng H2 hịa tan vào l ng t ng nhiên kh n ng khu ch tán a ch t tham gia ph n ng s n ph m gi m tán kh i mao qu n xúc tác sau c viên: Tr n V n Lâm u có th c bi t cis- decalin không th khu ch c hình thành Cis- decalin mao qu n ti p Trang 78 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c c b isome hóa thành trans-decalin m t cách d dàng mà ph n ng không thu n ngh ch Theo k t qu nghiên c u c a tác gi Jui- Chi Chan c ng s c a h tài li u [13] cho th y m c nh h ng c a áp su t (áp su t nén CO2 t l kh i l ng CO2 v i H2 ph n ng hydro hóa tetralin thành decalin v i xúc tác 0,5% Pt/ iv i ch n l c s n ph m cis- trans-decalin khơng k y có th decalin không nh h k t qu a k t lu n r ng áp su t ph n ng hydro hóa tetralin thành ng k ch n l c s n ph m cis- trans-decalin áp su t c a ph n ng có th rút nh n xét chung nh sau: - Khi t ng nhi t áp su t ph n ng n m t nhi t mà có xu h n chuy n hóa c a ph n ng hydro hóa tetralin nghiên c u nh ng c a nhi t nh ng LVTHS Khoa học nghiên cứu Al2O3) hay áp su t thích h p ng gi m xu ng Và t l áp su t chuy n hóa c a ph n ng t ng lên, chuy n hóa s khơng t ng n a ch n l c cis/trans không ph thu c vào nhi t - Q trình hydro hóa tetralin xúc tác Pt/B-SBA-15 pha l ng có u ki n ph n ng phù h p 200oC, 20at th i gian ph n ng 3h c viên: Tr n V n Lâm Trang 79 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c T LU N i v i v t li u SBA-15 bi n tính b ng B, vi c thay a B vào c u trúc không làm i c u trúc c a V t li u mao qu n trung bình SBA-15 mà làm t ng tính axit a v t li u bi n tính ã u ch nghiên c u c tr ng xúc tác Pt/B-SBA-15 k t qu cho th y LVTHS Khoa học nghiên cứu a Pt lên ch t mang không làm thay i c u trúc c a v t li u mao qu n trung bình, nhiên di n tích b m t xúc tác gi m làm thay a xúc tác i phân b tâm axit t qu kh o sát ph n ng Hydro hóa Tetralin nh sau: - Hàm l ng Pt lên ch t mang v i t l 2% t i u; - Nhi t ph n ng Hydro hóa Tetralin t i u t i 200oC; - Áp su t ph n ng Hydro hóa Tetralin t i u là: 20 atm; - Hi u su t c a q trình ph n ng Hydro hóa Tetralin Ho t tính c a xúc tác Pt/B-SBA-15 pha l ng, c th c hi n t 23,7% u ki n ph n ng u ki n ph n ng thích h p áp su t H2 20at, th i gian 3h u ki n nhi t sát c tr ng s nh h 200oC V i ng c a B u ki n ph n ng nh v y, vi c kh o i v i xúc tác nói có th ng d ng r ng rãi vào th c t q trình s n xu t cơng nghiêp mang l i hi u qu kinh t t t h n c viên: Tr n V n Lâm Trang 80 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c TÀI LI U THAM KH O [1] Alexander Paul Giaquinto, Synthesis, Modification, and Characterization of Spherical SBA-15 Ordered Mesoporous Silica and Evaluation in High Performance Liquid Chromatography, May 2012 [2] Burcu Akca, Synthesis and characterization of Co-Pb/SBA-15 mesoporous catalysts, A thesis submitted to the graduate school of natural and applied sciences of Middle Ezast technical university, September 2006 LVTHS Khoa học nghiên cứu [3] CUSAT, Department of Applied Chemistry, Mesoporous SBA – 15: Introduction and Literature Survey, Thesis, chapter 1, Pages 22, 2007 [4] Dipali P Upare, Byung Jin Song Chul Wee Lee, Hydrogenation of Tetralin over Supported Ni and Ir Catalysts, Journal of Nanomaterials, 2013, Article ID 210894 [5] Dongyuan Zhao, Ying Wan, and Wuzong Zhou, Ordered Mesoporous Materials, Chem., Commun, 2013, 49, Pages 943-946 [6] Emma M Johansson, Controlling the pore size and morphology of mesoporous silica, Nanostructured Materials Division, Department of Physics, Chemistry and Biology, 2010 [7] Eswaramoorthi, A.K.Dalai, Synthesis, characterzation and catalytic performance of boron substituted SBA-15 molecular sieves, Catalysis and chemical reaction engineering laboratories, Microporous and mesoporous material 93(2006) 1-11 [8] Fereydoon Yaripour, Zahra Shariatinia, Saeed Sahebdelfar, Akbar Irandoukht, Microporous and Mesoporous Materials 203, 41–53 (2015) [9] Galo J de A.A Soler-Illia, Eduardo L Crepaldi, David Grosso, Clement Sanchez, Block copolymer-templated mesoporous oxides, Current Opinion in Colloid and Interface Science 8, 2003, pp 109–126 [10] Lê V n Hi u, Công ngh ch bi n d u m , NXB Khoa H c K Thu t, Hà N i, 2001 [11] Pham Thanh Huyen, Marko Krivec, Marijan Ko evar, Ioana C Bucur, Cristina Rizescu, Vasile I Parvulescu, Hydrogenation of Condensed Aromatic Compounds over Mesoporous Bifunctional Catalysts Following a Diels–Alder Adduct Pathway, ChemCatChem, 2016, 8, 1–12 [12] Pham T Huyen, Le T.H Nam, Tran Q Vinh, Cristina Martinez, Vasile I Parvulescu, ZSM-5/SBA-15 versus Al-SBA-15 as supports for the hydrocracking/ hydroisomerization of alkanes, Catalysis Today, 2017 (DOI: 10.1016/j.cattod.2017.03.040) c viên: Tr n V n Lâm Trang 81 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c [13] Jui-Chi Chan and Chung-Sung Tan, Hydrogenation of Tetralin over Pt/ -Al2O3 in Trickle-Bed Reactor in the Presence of Compressed CO2 , Energy & Fuels 2006, 20, 771-777 [14] Junjing Zhu, Tao Wang, Xuelian Xu, Ping Xiao, Jilin Li, Pt nanoparticles supported on SBA-15: Synthesis, characterization and applications in heterogeneous catalysis, Environmental 130-131(2013) 197-217 LVTHS Khoa học nghiên cứu [15] M.F.Williams, B.Fonfé, C Woltz, A Jentys, J.A van Veen, J.A Lercher, Hydrogenation of tetralin on silica-alumina-supported Pt catalyst II Influence of the support on catalytic activity, Journal of catalyst 2007, 251, 497-506 [16] Parasuraman Selvam, Nunna V Krishna AND Balasubramanian Viswanathan, Journal of the Indian Institute of Science, 90, Apr–Jun 2010 [17] Petr O Vasiliev, Functionalization and processing of porous powders into hierarchically porous monoliths, Stockholm University, Stockholm 2009 [18] Petri A Rautanen,Mikko S Lylykangas, Juhani R Aittamaa, and A Outi I Krause, Liquid-Phase Hydrogenation of Naphthalene and Tetralin on Ni/ Al2O3: Kinetic Modeling, Helisinki university of technology, Chemical Engineering Science, 2001, 56, 1247-1254 [19] R.van Grieken, J.M.Escola, J.Moreno, R.Rodriguez, Direct synthesis of mesoporous M-SBA-15 (M=Al, Fe, B, Cr) and application to 1-hexene oligomerization, Chemical Engineering Joumal 155 (2009) 442-450 [20] Sadie S.Salim and Alexis T.Bell, Effects of Lewis Acid Catalysts on the Hydrogenation and Cracking of Two-Ring Aromatic and Hydroaromatic Structures Related to Coal, LBNL Paper LBL- 11855, 2013 [21] Sean M.Solberg, Synthesis and characterization of new mesoporous materials and application catalysis and adsorption, University of Vermont, October 2008 [22] Siraprapha Dokjampa, Thirasak Rirksomboon, Somchai Osuwan, Siriporn Jongpatiwut, Daniel E Resasco, Comparative study of the hydrogenation of tetralin on supported Ni, Pt, and Pd catalyst, Catalyst Today, 2007, 123, 218-223 [23] V n T ng, ng h c xúc tác, NXB Khoa h c & k thu t, Hà N i 2006 [24] Verónica A.Valles, Brenda C Ledesma, Lorena P.Rivoira, Jorgelina Cussa, Oscar A.Anunziata, Andrea R.Beltramone, Experimental design optimization of the tetralin hydrogenation over Ir-Pt-SBA-15, Catalysis Today, 2016, 271, 140148 [25] Wanjin Yu, Yang Tang, Liuye Mo, Ping Chen, Hui Lou, Xiaoming Zheng, Catalysis Communications 13, 35-39 (2011) [26] Zhao, D.Feng, J.Huo, Q.Melosh, N Fredrickson, G H Chmelka, B F.Stucky, G D Science 1998, 279, 548-552 c viên: Tr n V n Lâm Trang 82 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n

Ngày đăng: 29/12/2023, 15:18

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan