Nghiên ứu tìm phương pháp tối ưu để hế tạo xú tá hydrotalit lưỡng hứ theo định hướng mao quản trung bình

40 Trang 7 5 DANH MỤC T ẾỪVIT T T ẮBET Brunauer Emmett Teller tên lý thuy  t hp ph cht khí trên b m t r n IUPAC The International Union of Pure and Applied Chemistry Liên minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÊ T DUY TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ TỰ DUY K THUT HĨA HC NGHIÊN CỨU TÌM PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU ĐỂ CHẾ TẠO XÚC TÁC HYDROTALCIT LƯỠNG CHỨC THEO ĐỊNH HƯỚNG MAO QUẢN TRUNG BÌNH LUKHOA HC KHĨA 2017B K THUT HÓA HC Hà Ni  9 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 1706118 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ TỰ DUY NGHIÊN CỨU TÌM PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU ĐỂ CHẾ TẠO XÚC TÁC HYDROTALCIT LƯỠNG CHỨC THEO ĐỊNH HƯỚNG MAO QUẢN TRUNG BÌNH Chun ngành: K thut Hóa hc LUKHOA HC K THUT HÓA HC NG DN KHOA HC: PGS.TS Nguyn Khánh Diu Hng Hà Ni  9 LỜI CAM ĐOAN ng, s liu kt qu nghiên cu lu trung thc công b i bt c hình thng, thơng tin trích dn luc ch rõ ngun gc mi s  trình thc hin luc cm  Tác gi Lê Tự Duy LỜI CẢM ƠN Tơi xin t lịng bii PGS TS Nguyn Khánh Diu Hng dn tn tình v mt khoa hc, truy t kinh nghi      cu khoa h tơi hồn thành lut nghip ng thy giáo Vin K thut Hóa hc, B môn Công ngh Hu kin thun li sut thi gian hc tp nghiên cu ti Xin chân thành c Hà Ni, ngày tháng 9 Tác gi Lê Tự Duy MỤC LỤC L .1 LI C .2 DANH MC T VIT TT DANH MC HÌNH DANH MC BNG LI M U .9 NG QUAN LÝ THUYT .10 1.1 GII THIU V VT LI TO 10 1.1.1 Gii thiu chung v vt liu MQTB 10 1.1.2 Phân loi vt liu mao qun .12 1.1.3 Cu trúc ca mt s loi vt liu mao qun .12 ng hp vt liu dng MQTB 15 1.1.5 Mt s i b khung to cu trúc vt liu MQTB 17 1.2 GII THIU V HYDROTALCIT 18 1.2.1 Gii thiu v vt liu hydrotalcit ng dng 18  hydrotalcit 20 1.3 GII THIU V XÚC TÁC HYDROTALCIT MQTB (CÒN GI LÀ MESO HYROTALCIT) 24 1.3.1 Khái nim v xúc tác meso hydrotalcit 24 c tính ca xúc tác meso hydrotalcit .24  to xúc tác 24 1.3.4 Tình hình nghiên cu v meso hydrotalcit th gii Vit Nam 27 1.4 GI I THIU V Q TRÌNH DECACBOXYL HĨA 28  phn ng decacboxyl hóa 28 1.4.2 Nguyên liu cho trình 30 1.4.3 Tình hình nghiên cu trình hydrocracking decacboxy hóa to nhiên liu xanh 38 C NGHIU 40 2.1 TNG HP XÚC TÁC HYDROTALCIT DNG MQTB 40 2.1.1 Dng c hóa chc s dng 40 2.1.2 Ch to xúc tác meso hydrotalcit dng ba thành phn Mg-Al-Co 41 C MAO QUN 42 t to cu trúc 42 i cht to cu trúc 43 2.3 PHN NG DECACBOXYL HÓA DU JATROPHA THU HYDROCACBON XANH .44 2.3.1 Thc hin phn ng decacboxyl hóa du jatropha 44  nh tính cht ca du jatropha sn phm ca q trình decacboxyl hóa 45 A XÚC TÁC 49  49 p ph - nh hp ph  .51 2.4.3 nh TEM 54 pháp kh hp ph NH CO2  (TPD - NH TPD - CO2 ) 54 n t quét (SEM) 55 c ký khi ph (GC-MS) 55 T QU VÀ THO LUN 57 3.1 TNG HP XÚC TÁC MESO HYDROTALCIT BA THÀNH PHN KIM LOI 57 nh cu trúc ca hydrotalcit ba thành phn kim loi Mg-Al-Co 57 3.1.2 Nghiên cu khic meso hydrotalcit .64 3.2 KT QU PHÂN TÍCH THÀNH PHN DU JATROPHA 68 3.2.1 Mt s tính cht hóa lý ca du jatropha 68 3.2.2 Kt qu phân tích thành phn du jatropha .68 3.3 KHO SÁT QUÁ TRÌNH DECACBOXYLL HÓA DU JATROPHA THU HYDROCACBON XANH .70 KT LUN .75 TÀI LIU THAM KHO .76 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BET BrunauerEmmettTeller (tên lý thuyt hp ph cht khí b mt rn) IUPAC The International Union of Pure and Applied Chemistry (Liên minh Quc t v Hóa hc thun túy Hóa hc ng dng) MQTB Mao qun trung bình HT Hydrotalcit MHT Mesohydrotalcit GC-MS GC/MS_Gas Chromatography Mass Spectometry (Sc kí ghép khi ph) XRD X-Ray Diffraction (nhiu x tia X) SEM Scanning Electron Microscope (Kính hin t quét) TEM Transmission electron microscopy (Kính hin t truyn qua) TPD-NH3 Temperature-Programmed Desorption NH (Gii hp ph NH3) TPD-CO Temperature-Programmed Desorption CO2 (Gii hp ph CO2) CTAB Hexadecyltrimethylammonium bromide DTAB Dodecyltrimethylammonium bromide DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Phân loc vt liu mao qun 10 Hình 1.2: Mt s dng cu trúc ca vt liu MQTB 12 Hình 1.3: Cu trúc mao qun la MCM-41 13 Hình 1.4.: Cu trúc lt ca KIT-5 13 -48 14 Hình 1.6:  hình thành khung cu trúc tinh th lng .15  hình thành khn mu cng 17 Hình 1.8: Cu trúc ca vt liu hydrotalcit 19  chuyn hóa ca phn ng reforming CH4 chuyn hóa CO2 u kin ca phn ng sn xut khí tng hp .23  hình thành sol  gel .25 Hình 1.11: Phn ng decacboxyl hóa decacbonyl hóa axit oleic (1) tristearin (31) 28 Hình 1.12: Phn ng decacboxyl hóa axit béo 29 Hình 1.13: Phn ng phân h -kh 29 Hình 1.14: Phn ng phân hy triglyx -hydro 30 Hình 1.15: Phn ng phân hy triglyxerit to axit cacboxylic, keten acrolein 30 Hình 1.16: Cây ht jatropha 33 Hình 1.17: Du jatropha 34 Hình 2.1: Dng c u ch xúc tác dng meso hydrotalcit Mg-Al-Co 40 Hình 2.2: Dng c  loi b khung cht to cu trúc 42 Hình 2.3: Thit b thc hin phn ng decacboxyl hóa du jatropha 45  tia ti tia phn x tinh th 50 Hình 2.5: Các dng nhit hp ph 53 Hình 3.1: Gi XRD góc hp ca xúc tác hydrotalcit 57 Hình 3.2: Gi XRD góc rng ca xúc tác meso hydrotalcit 58    ng nhit hp ph - gii hp ca xúc tác meso hydrotalcit ba thành phn kim loi Mg-Al-Co 59 ng phân b mao qun theo b mt riêng ca xúc tác meso hydrotalcit ba thành phn Mg-Al-Co 60 Hình 3.5: nh SEM ca xúc tác meso hydrotalcit 61 Hình 3.6: nh TEM ca xúc tác meso hydrotalcit 61 Hình 3.7: Gi TPD-NH3 ca xúc tác meso hydrotalcit 62 Hình 3.8: Gi TPD-CO ca xúc tác hydrotalcit 63    ng nhit hp ph - gii hp ca xúc tác meso hydrotalcit t to cu trúc .64   ng phân b mao qun theo b mt riêng ca xúc tác meso t to cu trúc 65  ng nhit hp ph - gii hp ca xúc tác meso hydrotalcit vi cht to cu trúc DTAB 66   ng phân b mao qun theo b mt riêng ca xúc tác meso hydrotalcit vi cht to cu trúc DTAB 67 Hình 3.13: Kt qu GC ca du jatropha 69 Hình 3.14: ng ca nhi n hiu sun diesel 71 Hình 3.15: ng ca thi gian phn n hiu sun diesel 71 Hình 3:16: ng cng xúc tác, % khn hiu sut thu phân n diesel 72 Hình 3.17: ng ca t khuy trn hiu sun diesel 72 DANH MỤC BẢNG Bng 1.1: Mt s loi vt liu dng MQTB thông s 14 Bng 1.2: S i v din tích b m chuyu benzylic ng Ni xúc tác 22 Bng 1.3: Thành phn chung ca axit béo du jatropha 35 Bng 1.4: Thành phn axit béo du jatropha gc t Malaysia so vi loi du khác (%) 35 Bng 3.1: Mt s tính cht hóa lý ca du jatropha 68 Bng 3.2: Thành phn gc axit béo du jatropha 69 Bng 3.2: Kt qu nghiên cu trình decaboxyl hóa du jatropha 70 Bng 3.4: Thành phn hóa hc cn có nhi sơi t 200-360oC 73