Furfural
Tính ch̭Wÿ̿FWU˱QJFͯa fufural
Furfural là mӝt chҩt lӓng không màu, có mùi hҥQKQKkQÿһFWUѭQJYӟi tính chҩt vұt Oêÿѭӧc trình bày ӣ bҧng 1.1 [3-5]
Bҧng 1.1: Tính chҩt vұt lý cӫa furfural
KhӕLOѭӧng phân tӱ (g/mol) 96,08
ChӍ sӕ khúc xҥ (tҥi 25 o C) 1,5235 Áp suҩt tӟi hҥn (Mpa) 5,502
NhiӋWÿӝ tӟi hҥn ( o C) 397 Ĉӝ KzDWDQWURQJQѭӟc (g/L) 83 Hҵng sӕ ÿLӋn môi (tҥi 20 o C) 41,9
NhiӋWKyDKѫLN-PRO 42,8 Ĉӝ nhӟt (tҥi 25 o C, Pa.s) 1,49 NhiӋWÿӕt cháy (tҥi 25 o C, kJ/mol) 234,4
Nhóm aldehyde (CH=O) và hӋ liên hӧp (C=C±C=C) cӫa furfural có thӇ tham gia các phҧn ӭQJ ÿһF WUѭQJ QKѭ $FHW\O KyD DF\O KyD QJѭQJ Wө aldol, decacbonyl hóa, oxy hóa thành axit cacboxylic, và phҧn ӭng Grignard [6-9] 7URQJ NKL ÿy YzQJ furfural tham gia vào quá trình alkyl hóa, hydro hóa, oxy hóa, halogen hóa, nitrat hóa, và phҧn ӭng mӣ vòng [10-12] Vӟi khҧ QăQJ Fy thӇ tham gia nhiӅu phҧn ӭng khác nhau, furfural có vai trò quan trӑQJQKѭOjKyDFKҩWFѫEҧn vӟi tiӅm năQJӭng dөQJÿD dҥng.
Ͱng dͭng cͯa furfural
Furfural có mӝt sӕ ӭng dөng trong sҧn xuҩt các sҧn phҭPQKѭ7huӕc kháng acid, phân bón, nhӵa, mӵc, thuӕc diӋt nҩm, chҩt diӋt khuҭn, chҩt kӃt dính, và các hӧp chҩt KѭѫQJ OLӋu [13, 14] Mӝt trong nhӳng ӭng dөng khác nhau cӫa furfural là tinh chӃ hydrocarbon mҥch ngҳn (4-5 nguyên tӱ cacbon) [15] Furfural có thӇ ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ tәng hӧp thành nhiӅu dүn xuҩt khác nhau Các dүn xuҩt chính cӫa furfural và ӭng dөng ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ bҧng 1.2 [16].
Bҧng 1.2: Dүn xuҩt chính cӫa furfural và ӭng dөng
Dүn xuҩt 3KѭѫQJSKiSWәng hӧp Ӭng dөng
Furfuryl alcohol Hydro hóa furfural có xúc tác
Sҧn xuҩt nhӵD Yj Uѭӧu tetrahydrofurfuryl; chҩt trung gian trong sҧn xuҩWQѭӟc hoa, lysine, và vitamin C
Furan Khӱ cacbonyl furfural có xúc tác
1.1.3 Các SK˱˯QJ pháp t ͝ ng h ͫ p furfural
Có hai SKѭѫQJ SKiSFKtQKÿӇ tәng hӧp furfural tӯ nguӗn nguyên liӋu sinh khӕi là không và có [~FWiFQKѭWUuQKEj\ӣ hình 1.2 [17]7URQJÿySKѭѫQJSKiScó sӱ dөng xúc WiFÿѭӧc sӱ dөng phә biӃQKѫQ
K{QJVӱGөQJ[~FWiF 6ӱGөQJ[~FWiF 6ӱGөQJ[~FWiF ĈӗQJWKӇ ĈӗQJWKӇ 'ӏWKӇ 'ӏWKӇ
Axit cacbon Axit cacbon Silicate Silicate Ziolite Ziolite
1KӵDWUDRÿәLLRQ 1KӵDWUDRÿәLLRQ Axit khoáng
VLrXWӟLKҥQ /ѭXFKҩW VLrXWӟLKҥQ
Hình 1.2: PKѭѫQJ pháp tәng hӧp furfural 2-methylfuran Khӱ nhóm cacbonyl cӫa furfural và 5-methyl-furfural
Sӱ dөng làm dung môi và monomer cho phҧn ӭng polymer hóa
Dung môi công nghiӋp, chӃ tҥo polymer, chҩt kӃW GtQK Yj Gѭӧc phҭm
Furfurylamine Phҧn ӭng amin hóa furfural Sҧn xuҩt các chҩW Fy Gѭӧc tính và thuӕc trӯ sâu Axit furoic Oxy hóa furfural Sҧn xuҩt thuӕFYjQѭӟc hoa
5 Nguyên tҳc chung cӫD SKѭѫQJ SKiScó xúc tác là thӫy phân hemicellulose trong P{LWUѭӡQJD[LWÿӇ WKXÿѭӧF[\ORVH6DXÿyxylose tham gia phҧn ӭQJWiFKQѭӟc trong P{LWUѭӡng axit tҥRWKjQKIXUIXUDOQKѭWKӇ hiӋn ӣ hình 1.3 [5]
Hình 1.3: Phҧn ӭng tҥo thành furfural tӯ hemicellulose
Cҧ hai phҧn ӭng thӫ\SKkQYjWiFKQѭӟFÿӅu xҧ\UDWURQJP{LWUѭӡQJD[LW'Rÿy cҫn bә sung WKrP [~F WiF Fy WtQK D[LW ÿӇ tҥR ÿLӅu kiӋn thuұn lӧi phҧn ӭng xҧy ra NhiӅu loҥi xúc tác có thӇ sӱ dөQJQKѭ[~FWiFÿӗng thӇ D[LWY{FѫD[LWKӳXFѫPXӕi kim loҥi, chҩt lӓng ion) và xúc tác dӏ thӇ (ziolite, nhӵD WUDR ÿәi ion, silicate, axit cacbon) MӛLSKѭѫQJSKiSWәng hӧp có nhӳQJѭXÿLӇm và hҥn chӃ ÿѭӧc liӋt kê trong bҧng 1.3 [17]
Bҧng 1.3: CiFSKѭѫQJSKiSWәng hӧp furfural
3KѭѫQJSKiS ѬXÿLӇm 1KѭӧFÿLӇm
Phҧn ӭQJWѭѫQJÿӕi nhanh (25 phút), không sӱ dөng các loҥLDFLGÿӝ tinh khiӃt cӫa sҧn phҭm cao
HiӋu suҩt trung bình (68%), phҧn ӭng diӇn ra ӣ áp suҩt cao (12 MPa), chi SKtÿҫXWѭ EDQ ÿҫu cho hӋ thӕng thiӃt bӏ lӟn Chi phí vұn hành cao và hӋ thӕng vұn hành phӭc tҥp [18]
Không sӱ dөng xúc tác có tính axit, dӉ thӵc hiӋn phҧn ӭng, NK{QJ ăQ PzQ WKLӃt bӏ, không ҧQK Kѭӣng xҩu ÿӃn môi WUѭӡng
HiӋu suҩt trung bình, thӡi gian phҧn ӭng lâu, nhiӋW ÿӝ cao [19]
HiӋu suҩW WѭѫQJ ÿӕi cao (60-80%), dӉ thӵc hiӋn, thӡi gian phҧn ӭng nhanh (15-20 phút)
Sӱ dөQJ DFLG ÿһF Oѭӧng acid nhiӅu, nhiӋt ÿӝ phҧn ӭng cao (150-300 o C), cҫn sӱ dөng thêm các phө JLD ÿӇ ÿҥt hiӋu suҩt cao (muӕi, GXQJ P{L ăQ PzQ WKLӃt bӏ
Yj WiF ÿӝng xҩX ÿӃn môi WUѭӡng [20]
HiӋu suҩW WѭѫQJ ÿӕi (60- 75%), dӉ thӵc hiӋn, giҧm WiFÿӝQJăQPzQ
NhiӋW ÿӝ cao (120-200 o C), thӡi gian phҧn ӭng chұm (15-60 phút), sӱ dөng cùng vӟi chҩt bә trӧ (muӕi, dung môi), ҧQKKѭӣQJP{LWUѭӡng [21]
Không dùng các acid, muӕi còn có thӇ dùng làm P{LWUѭӡng cho phҧn ӭng
HiӋu suҩt thҩp (15-55%), QKLrW ÿӝ yêu cҫu cao (150-
120 phút), sӱ dөng cùng vӟi dung môi [22]
Không dùng các acid, có thӇ tái sӱ dөng, phҧn ӭng ӣ Gѭӟi 100 o C Ĉҳt tiӅn, khó sӱ dөng, tác ÿӝng tiêu cӵF ÿӃn môi WUѭӡng [23]
Tính әQ ÿӏnh nhiӋt cao, hoҥW ÿӝng hóa hӑc cao và chi phí sҧn xuҩt thҩp, sҧn phҭP Fy ÿӝ chӑn lӑc cao, chҩt xúc tác dӉ thu hӗi sau phҧn ӭng
HiӋu suҩt trung bình (51- 62%), phҧn ӭQJ WѭѫQJ ÿӕi lâu (60 phút) [24] Ĉҩt sét
Tính әQ ÿӏnh nhiӋt cao, hoҥW ÿӝng hóa hӑc cao, không sӱ dөng các dung môi hoá chҩt
HiӋu suҩt trung bình (51- ÿӝ chӑn lӑc không cao (53-65%), thӡi gian phҧn ӭng lâu tӯ 3-4 giӡ [25]
NhӵDWUDRÿәi ion Ĉӝ chӑn lӑc cao (100%), không sӱ dөng các dung môi hoá chҩt
HiӋu suҩt trung bình 65%, thӡi gian phҧn ӭng lâu, 3 giӡ [26]
7 Oxit Ĉӝ chuyӇn hoá cao (93%), xúc tác tái sӱ dөng nhiӅu lҫQÿӝ chӑn lӑc trung bình
HiӋu suҩt trung bình 53- 72%, thӡi gian phҧn ӭng lâu 1-3 giӡ [27]
Oxit sulfate Ĉӝ chӑn lӑc cao, phҧn ӭng nhanh (5-30 phút), không sӱ dөng các dung môi hoá chҩt
HiӋu suҩt thҩp 37-51%, hiӋu quҧ xúc tác giҧm mҥnh trong các lҫn tái sӱ dөng [28]
Oxit niobi Ĉӝ chuyӇn hoá trên 90%, tái sӱ dөng xúc tác nhiӅu lҫn
HiӋu suҩt thҩp 41-60%, thӡi gian phҧn ӭng lâu (2-4 giӡ), sӱ dөQJGXQJP{LFyWtQKăQ mòn, hiӋu quҧ xúc tác giҧm mҥnh trong các lҫn tái sӱ dөng [29]
Photphat Ĉӝ chuyӇQ KRi WѭѫQJ ÿӕi cao 72-98%, không sӱ dөng dung môi hoá chҩt
HiӋu suҩt thҩS ÿӝ chӑn lӑc thҩp, thӡi gian phҧn ӭng lâu (2-4 giӡ), hiӋu quҧ xúc tác giҧm mҥnh trong các lҫn tái sӱ dөng [30]
Silicate Ĉӝ chӑn lӑFWѭѫQJÿӕi cao (68-98%)
HiӋu suҩt thҩp, thӡi gian phҧn ӭng lâu (1-4 giӡ), tái sӱ dөng xúc tác kém [31]
HiӋu suҩW FDR ÿӝ chuyӇn hoá trên 90%, tái sӱ dөng xúc tác nhiӅu lҫn
Thӡi gian phҧn ӭng lâu (1-4 giӡ), sӱ dөng dung môi có WtQK ăQ PzQ SKҧn ӭng ӣ nhiӋWÿӝ và áp suҩt cao [32]
&iFD[LWÿӗng thӇ WKѭӡQJÿѭӧc sӱ dөQJQKѭ+&OH2SO4, và H3PO4 Các axit này có hiӋu quҧ xúc tác cao do khҧ QăQJWѭѫQJWiFYӟi sinh khӕi cao Tuy nhiên, các xúc tác sau khi sӱ dөng khó thu hӗi và tái sӱ dөng nên tҥo ra mӝWOѭӧng lӟn chҩt thҧi có thӇ gây ҧQKKѭӣQJÿӃn sӭc khӓHFRQQJѭӡi, sinh vұt, và ô nhiӉPP{LWUѭӡng [33, 34] ĈӇ thay thӃ viӋc sӱ dөng các [~FWiFÿӗng thӇ, trong nhӳQJQăPJҫQÿk\QKLӅu chҩt xúc tác axit rҳQÿmÿѭӧc nghiên cӭu và ӭng dөng thành công trong phҧn ӭng tәng hӧp furfural [35]7X\QKLrQGRÿӝ phân cӵc cӫa dung môi cao, các axit rҳn không phân tán tӕt, làm giҧPÿiQJNӇ tính axit cӫa xúc tác dүQÿӃn giҧm hiӋu suҩt tәng hӧp
8 Mӝt trong các loҥi axit rҳn có thӇ hoҥWÿӝng әQÿӏnh trong dung môi phân cӵc là zeolit Zeolit là các aluminosilicat Y{ Fѫ Fy Fҩu trúc tinh thӇ xӕp và có nhiӅu mao quҧn Zeolit có tính әQÿӏnh nhiӋt và hóa hӑFFDRGRÿyFyWKӇ ÿѭӧc sӱ dөng làm chҩt xúc tác cho mӝt sӕ phҧn ӭng hóa hӑc [36] Tuy nhiên, cҫn sӱ dөng thêm mӝt sӕ loҥi dung môi hӳXFѫÿӝc hҥi trong quá trình phҧn ӭng
NhӳQJQăPJҫQÿk\FiF[~FWiFD[LWUҳn có nguӗn gӕc tӯ cacbRQÿһc biӋt là bӕn loҥi chҩW[~FWiFWUrQFѫVӣ JUDSKHQHQKѭ graphene (Gr), graphene oxit (GO), sulfonate graphene (SG), và sulfonate graphene oxit 6*2ÿmÿѭӧc nghiên cӭu tәng hӧp và thӱ nghiӋm, hiӋu suҩt tәng hӧp ÿѭӧc trình bày ӣ bҧng 1.4 [24]7URQJÿy6*2ÿmÿѭӧc chӭng minh là chҩt xúc tác nhanh chóng và hiӋu quҧOѭӧng xúc tác sӱ dөng thҩp chӍ bҵng 0,5% khӕLOѭӧQJ[\ORVH+ѫQQӳa, các nhóm ±SO3H có tính axit, tham gia vào phҧn ӭQJWiFKQѭӟc xylose tҥo thành furfural, có khҧ QăQJSKҧn ӭng tӕt, và әn ÿӏnh KѫQFiFQKyPFKӭFFyWtQKD[LWNKiFQKѭ±COOH, ±C±2+Ĉӕi vӟi SGO, sau 12 lҫn lһp lҥi thӱ nghiӋm ӣ 200 o C trong 30 phút, hiӋu suҩt tәng hӧp furfXUDOWKD\ÿәi không ÿiQJNӇ vӟi hiӋu suҩt trung bình là 61% [17]
Bҧng 1.4: HiӋu suҩt tәng hӧp furfural cӫa mӝt sӕ vұt liӋX[~FWiFWUrQFѫVӣ graphene
Loҥi xúc tác HiӋu suҩt tәng hӧp (%)
Xúc tác SGO có hiӋu quҧ әQÿӏnh sau nhiӅu lҫn tái sӱ dөng giúp tiӃt kiӋm chi phí sҧn xuҩW7KrPYjRÿy6*2FyWKӇ xúc tác phҧn ӭQJWURQJGXQJP{LOjQѭӟc giúp hҥn chӃ sӱ dөng các dung môi hӳXFѫÿӝc hҥLDQWRjQFKRFRQQJѭӡi, và giҧm vҩQÿӅ ô nhiӉm môi tUѭӡng Ngoài ra, trong luұn YăQ Qj\6*2ÿѭӧc kӃt hӧp thêm các hҥt nano tӯ tính Fe3O4 tҥo ra vұt liӋu oxit sҳt tӯ-sulfonate graphene oxit (Fe3O4±SGOÿӇ WăQJ hiӋu quҧ thu hӗi xúc tác
Vұt liӋu oxit sҳt tӯ -sulfonated graphene oxit
Fe3O4±SGO là vұt liӋu trên sӣ graphene có cҩXWU~Fÿѭӧc thӇ hiӋQQKѭKuQK(a)
Fe3O4±SGO ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ các tҩm GO liên kӃt vӟi nhóm ±C6H4±SO3H và các hҥt nano Fe3O4
GO là mӝt vұt liӋu nano hai chiӅu có cҩu tҥRÿѭӧc mô tҧ QKѭKuQK(b) [37] Theo ÿy*2ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ các nguyên tӱ cacbon liên kӃt cӝng hóa trӏ vӟi nhau tҥo nên cҩu trúc lөc giác phҷng, có dҥng hình tә ong Trên bӅ mһt và các cҥnh cӫa GO có các nhóm chӭc chӭDR[\QKѭOj±COOH, ±OH, và ±O± [38]
Hình 1.4: Cҩu trúc cӫa (a) Fe3O4±SGO, (b) GO, và (c) SGO SGO có cҩXWU~FWѭѫQJWӵ QKѭ *2 QKѭWKӇ hiӋn ӣ hình 1.4(c) SGO có thӇ ÿѭӧc tәng hӧp bҵng phҧn ӭng giӳa muӕi diazonium và GO, ngoài các nhóm chӭc có chӭa R[\ QKѭ ±COOH, ±OH, và ±O±, trong cҩu trúc cӫa SGO còn có thêm các nhóm ±C6H4±SO3+ 7URQJ ÿy QKyP ±SO3H là nhóm chӭc chӫ yӃu tҥo nên tính axit cho SGO [17] Tuy nhiên, do SGO có nhiӅu nhóm chӭc phân cӵc nên có thӇ phân tán tӕt WURQJP{LWUѭӡQJQѭӟc, làm hҥn chӃ khҧ QăQJWKXKӗi, và tái sӱ dөng xúc tác Vì vұy, viӋc thêm vào các hҥt nano Fe3O4 có tӯ WtQKJL~SWăQJNKҧ QăQJWKXKӗi cho vұt liӋu
Fe3O4-SGO có thӇ ÿѭӧc tәng hӧp qua ba JLDLÿRҥn:
*LDLÿRҥn 1: Tәng hӧS*2WKHRSKѭѫQJSKiS+XPPHUVFҧi tiӃn bao gӗPKDLEѭӟc:
Oxy hóa graphite tҥo ra graphite oxit và tách lӟSJUDSKLWHR[LWÿӇ tҥRUD*2QKѭP{Wҧ ӣ hình 1.5 [39]
Hình 1.5: Quy trình tәng hӧp GO
*LDLÿRҥn 2: Tәng hӧp SGO tӯ *2WKHRSKѭѫQJSKiSSamulski
*LDLÿRҥn 3: Tәng hӧp Fe3O4±SGO bҵQJSKѭѫQJSKiSÿӗng kӃt tӫa kӃt hӧp thӫy nhiӋt tӯ muӕi Fe 2+ , Fe 3+ , và SGO Quy trình tәng hӧp SGO và Fe3O4±SGO ÿѭӧc mô tҧ QKѭKuQK
Hình 1.6: Quy trình tәng hӧp Fe3O4±SGO
&ѫFKӃ[~FWiFFӫDYұWOLӋX)H3O4±SGO:
Fe3O4±SGO tham gia xúc tác cho hai phҧn ӭng: (1) Thӫ\SKkQKHPLFHOOXORVHÿӇ tҥo thành xylose và (2) phҧn ӭQJWiFKQѭӟc xylose tҥo thành furfural
Sulfonate graphene oxit Fe 3 O 4 ±Sulfonate graphene oxit
Các nhóm chӭc chӭa oxy (±COOH, ±OH) và nhóm ±SO3H trong cҩu trúc Fe3O4- SGO tҥo ra các ion H + Các ion H + tҩn công vào liên kӃt C±O±C hình thành liên kӃt chӭa oxy hóa trӏ ,,,WULYDOHQWR[\JHQQKѭthӇ hiӋn ӣ hình 1.7(a) TiӃp theo, tҥi liên kӃt oxy hóa trӏ III bӏ tách thành 2 phҫn, mӝt bên chӭa cacbocation và mӝt bên chӭa nhóm ±OH (hình 1.7b) Phҫn chӭa cacbocation kӃt hӧp vӟi phân tӱ H2O và chuyӇn thành ± C±O + H2 (hình 1.7c) Cuӕi cùng, ion H + tách ra ±C±O + H2 tҥo thành ±C±OH (hình 1.7d) [40]
Hình 1.7: &ѫFKӃSKҧQӭQJWKӫ\SKkQKHPLFHOOXORVHWKjQK[\ORVH
EҵQJ[~FWiF)H3O4±SGO ắ 3KҧQӭQJWiFKQѭӟF[\ORVH Ĉҫu tiên, H + tҥo ra tӯ Fe3O4±SGO phҧn ӭng vӟi nhóm OH cӫa C sӕ 4 cӫa xylose hình thành liên kӃt chӭa oxy hóa trӏ III (±C±O + H2) 9uR[\Fyÿӝ kPÿLӋQFDRKѫQQên ÿLӋQWtFKÿѭӧc chuyӇn qua cacbon gҫQÿyWҥo thành cacbon cation C + H và giҧi phóng 1 phân tӱ Qѭӟc (hình 1.8a) TiӃp theo, C sӕ 4 và 5 sӁ tҥo liên kӃW & & VDX ÿy YzQJ [\ORVHÿѭӧc mӣ UDÿҫu C sӕ 1 hình thành liên kӃt C=O (hình 1.8b) 6DXÿyWѭѫQJWӵ EѭӟFWUrQLRQ+ + WLӃSWөFSKҧQӭQJYӟLQKyP2+ӣ&VӕGүQÿӃQKuQKWKjQKOLrQNӃW
& &JLӳD&VӕYjÿӗQJWKӡLJLҧL SKyQJSKkQWӱQѭӟFhình 1.8c) Cuӕi cùng, ion
H + tiӃp tөc phҧn ӭng vӟi nhóm OH ӣ C sӕ 2, liên kӃW & & NK{QJ ÿѭӧc tҥo thành QKѭQJ[ҧy ra phҧn ӭQJÿyQJYzQJӣ C sӕ 2 và 5 tҥo furfural và giҧi phóng ion H + (hình 1.8d) [40]
12 Hình 1.8: &ѫFKӃ phҧn ӭng WiFKQѭӟc xylose tҥo thành furfural bҵng xúc tác Fe3O4±SGO
Fe3O4±SGO sau khi tәng hӧp thành công ÿѭӧc sӱ dөng làm xúc tác cho phҧn ӭng tәng hӧp furfural tӯ bã mía.
Bã mía
Giͣi thi͏u
Mía là mӝt loҥi cây công nghiӋp quan trӑng trong ngành sҧn xuҩWÿѭӡng cӫa ViӋt Nam và thӃ giӟi DiӋQ WtFK ÿҩt trӗng mía ӣ ViӋt Nam khoҧng 305 nghìn hecta, tұp trung chӫ yӃu ӣ các tӍnh miӅQ7k\ YQJÿӗng bҵng sông CӱX/RQJ1ăQJ VXҩt mía trung bình ӣ Qѭӟc ta khoҧng 64,4 tҩn/hecta, WѭѫQJÿѭѫQJYӟi gҫn 20 triӋu tҩn mía cҧ Qѭӟc (sӕ liӋu thӕQJNrQăP [41] Tәng sҧQOѭӧQJÿѭӡng mía trên toàn thӃ giӟi do Bӝ Nông nghiӋp Hoa KǤ (USDA) thӕQJNrQăPOjWULӋu tҩQWURQJÿy Brazil và ҨQĈӝ là hai quӕc gia dүQÿҫu [42]
Bã mía là phҫQEm[ѫFzQOҥLVDXNKLWKkQPtDÿmÿѭӧc nghiӅn và loҥi bӓ hӃWQѭӟc
Cӭ mӛi 100 tҩn mía sӱ dөng sӁ WKXÿѭӧc 10 tҩQÿѭӡng mía và khoҧng 25 ± 30 tҩn bã PtDWKHRÿyѭӟFWtQKOѭӧng bã mía thҧi ra trên thӃ giӟLFQJQăPOjWULӋu tҩn
13 và ӣ ViӋW1DPOjKѫQWULӋu tҩn Bã mía phҫn lӟQÿѭӧc dùng làm nhiên liӋXÿӕt trong sinh hoҥt hoһc trong nӗLKѫLFӫDPi\SKiWÿLӋn, dùng làm nguyên liӋu trong sҧn xuҩt giҩy và bӝt giҩy, dùng trong sҧn xuҩt vұt liӋu kӃt cҩu hay làm phân bón trong nông nghiӋp [42] Ngoài ra, bã mía trong nhӳQJ QăP JҫQ ÿk\ FzQ ÿѭӧc nghiên cӭu ӭng dөng trong sҧn xuҩt etanol sinh hӑc, dҫu diesel sinh hӑc, acetat cellulose, tәng hӧp furfural, v.v [5, 43-45].
Thành ph̯n chͯ y͇u cͯa bã mía
Cellulose là polymer phә biӃn nhҩt trong tӵ nhiên, hình thành tӯ cùng mӝt loҥi monomer là D-glucose liên kӃt vӟi nhau bӣi liên kӃWȕ-JO\FRVLGLFQKѭWKӇ hiӋn ӣ hình 1.9 [4, 46, 47]
Hemicellulose là các heteropolysaccharide phӭc tҥSÿѭӧc cҩu tҥo bӣi D-glucose, D- galactose, D-mannose, D-xylose, L-arabinose, axit glucuronic, và axit 4-O-methyl- JOXFXURQLFÿѭӧc thӇ hiӋQQKѭKuQK Các monosacarit liên kӃt vӟi nhau bҵng liên kӃWȕ-Yjȕ-JO\FRVLGLFĈӕi vӟi các loҥi cây gӛ cӭng và cây nông nghiӋp, cҩu trúc chӫ yӃu cӫa hemicellulose là xylan, mӝt loҥL SRO\PHU ÿѭӧc hình thành tӯ các monomer xylose Trong khi ӣ gӛ mӅm, cҩu trúc chӫ yӃu là glucomannan, mӝt loҥi polymer có cҩu trúc mҥch thҷng, gӗm D-mannose và D-JOXFRVHÿѭӧc liên kӃt vӟi nhau bҵng liên kӃWȕ-1,4 glycosidic và mӝt sӕ nhánh [4, 46, 48]
Lignin là mӝWSRO\PHUY{ÿӏnh hình bao gӗPEDÿѫQYӏ phenylpropanoid khác nhau: p-FRXPDU\O DOFRKRO FRQLIHU\O DOFRKRO Yj VLQDS\O DOFRKRO QKѭ WKӇ hiӋn ӣ hình 1.11 Thành phҫn và cҩu trúc cӫDOLJQLQNK{QJÿӗng nhҩWWKD\ÿәi tùy theo loҥi sinh khӕi Trong lignin gӛ mӅm, khӕi cҩXWU~FFKtQKOjUѭӧu coniferyl cùng vӟi mӝWOѭӧng nhӓ Uѭӧu coumaryl Trong gӛ cӭQJOLJQLQÿѭӧc tҥo bӣi cҧ hai coniferyl và sinapyl alcohol cùng vӟi mӝWOѭӧng nhӓ p-coumaryl alcohol [4, 46, 48]
Sӵ WѭѫQJWiFJLӳa ba thành phҫQFHOOXORVHKHPLFHOOXORVHYjOLJQLQQKѭWKӇ hiӋn ӣ hình 1.12, tҥo nên cҩu trúc cӭng rҳn cho sinh khӕi [4].
15 Hình 1.12: Các loҥi liên kӃt hydro trong phân tӱ cellulose Xylan là mӝt trong nhӳng loҥi hemicellulose có nhiӅu trong lignocellulose, là thành phҫn chính cӫa hemicellulose trong cây gӛ cӭng và cây nông nghiӋp GҫQ ÿk\ FiF nghiên cӭu tұp trung vào viӋc chuyӇQÿәL[\ODQWKjQKQăQJOѭӧng sinh hӑc, hóa chҩt FѫEҧn, và vұt liӋu sinh hӑc Trong sӕ các sҧn phҭm có thӇ tәng hӧSÿѭӧc tӯ xylan, có IXUIXUDOÿѭӧc sӱ dөQJQKѭOjPӝt tiӅn chҩt trong viӋc tәng hӧp mӝt sӕ hóa chҩt quan trӑQJQKѭIXUDQYjIXUIXU\ODOFRKRO1JRjLUDIXUIXUDOFzQÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong lӑc dҫu, sҧn xuҩt nhӵDGѭӧc phҭm, và công nghiӋp hóa chҩt [33]
1.4 &iFÿLӅu kiӋn ҧQKKѭӣQJÿӃn quá trình tәng hӧp furfural
&iFÿLӅu kiӋn ҧQKKѭӣQJÿӃn quá trình tәng hӧp furfural ÿmÿѭӧc nhiӅu nghiên cӭu WUѭӟFÿk\WUuQKEj\QKѭ: Lѭӧng xúc tác, Oѭӧng nguyên liӋu, Oѭӧng dung môi, thӡi gian, và nhiӋt ÿӝ
.KLOѭӧng [~FWiFÿҥt ÿӃn hàm Oѭӧng vӯa ÿӫ thì hiӋu suҩt tәng hӧp IXUIXUDOWăQJ, QKѭQJNKLtiӃp tөc WăQJ Oѭӧng xúc tác sӱ dөng ÿӃQGѭ thì hiӋu suҩt furfural lҥi giҧm Nguyên nhân dүQÿӃn sӵ suy giҧm này có thӇ là do viӋc sӱ dөQJGѭ[~FWiFGүQÿӃn hình thành các sҧn phҭm phө QKѭOjFiFKӧp chҩt humin: Hӧp chҩt hӳXFѫYzQJWKѫP phӭc tҥp hình thành tӯ phҧn ӭng tӵ trùng hӧp furfural hoһc trùng hӧp chéo furfural và xylose [24, 49, 50]
Tình hình nghiên cӭXWURQJQJRjLQѭӟc và tính cҩp thiӃt cӫDÿӅ tài
Tình hình nghiên cͱXWURQJYjQJRjLQ˱ͣc
HiӋn tҥi, ӣ ViӋt Nam có FKѭDFyQKLӅu công trình nghiên cӭu vӅ tәng hӧp furfural tӯ bã mía và nhӳng nghiên cӭu này chӫ yӃu sӱ dөng axit làm xúc tác cho phҧn ӭng
17 Jk\NKyNKăQFKRYLӋc thu hӗL[~FWiFFNJQJQKѭYLӋc xӱ lý hӛn hӧp có tính axit sau phҧn ӭng
1ăPtác giҧ Mai Thanh Phong ÿm tәng hӧp furfural tӯ lõi ngô và bã mía vӟi xúc tác axit [60]
1ăPtác giҧ Ĉӛ Hoàng Thҳng ÿm tәng hӧp furfural tӯ lõi ngô và bã mía bҵng quá trình kép thӫy phân - khӱ Qѭӟc trong thiӃt bӏ phҧn ӭng cao áp sӱ dөQJKѫLQѭӟc bão hòa vӟi xúc tác acid sunfuric ҦQKKѭӣng cӫa các quá trình lên sҧQOѭӧng furfural ÿѭӧc nghiên cӭu ÿӇ chӑn các thông sӕ tӕLѭu cho quá trình, cӕ ÿӏnh thӡi gian phҧn ӭng trong 2 giӡ, nhiӋWÿӝ khҧo sát trong khoҧng 140-200 o C, nӗQJÿӝ xúc tác acid sunfuric 0,05-0,4 mol/l, tӹ lӋ lӓng/rҳn 15, 20 , và 25 theo khӕLOѭӧng [61]
1ăPnhóm tác giҧ Ĉӛ Hoàng Thҳng ÿm nghiên cӭu ÿӝng hӑc quá trình phҧn ӭng thӫy phân-dehydrat hóa pentosan thành furfural tӯ bã mía [62]
NăP nhóm tác giҧ Kenji Iiyama ÿmtách hemicellulose tӯ bã mía bҵQJSKѭѫQJ pháp nә KѫLVDXÿyWKDPJLDSKҧn ӭng tәng hӧp furfural vӟi xúc tác H2SO4, hiӋu suҩt chuyӇn hóa cao nhҩt 0,16 WURQJÿLӅu kiӋn phҧn ӭng gӗm 3% H2SO4, phҧn ӭng ӣ 190 o C trong 120 phút [63] Trong nghiên cӭu này, KHPLFHOOXORVHWKXÿѭӧc bҵng SKѭѫQJSKiS ÿѫQJLҧn, xúc tác phә biӃQYjOѭӧng sӱ dөng tham gia phҧn ӭng ít Tuy nhiên, hiӋu suҩt quá trình chuyӇn hóa thҩSYjOѭӧng xúc tác không thӇ thu hӗLJk\NKyNKăQFKR viӋc xӱ lý hӛn hӧp sau phҧn ӭng
NăP nhóm tác giҧ -RKQ+7/XRQJÿmtәng hӧp furfural tӯ xylose bҵng các loҥi axit cacbon QKѭ*26*26**HWURQJÿy6*2ÿmWKӇ hiӋn hiӋu suҩt cao nhҩt WURQJÿLӅu kiӋn phҧn ӭng gӗm 2% khӕLOѭӧng chҩt xúc tác so vӟi nguyên liӋu là [\ORVHP/Qѭӟc cҩt, phҧn ӭng ӣ 200 o C trong 35 phút [24] ѬXÿLӇm cӫa nghiên cӭu này là hiӋu suҩt tәng hӧSWѭѫQJÿӕi cao, thӡi gian ngҳQOѭӧng xúc tác sӱ dөng không nhiӅu Tuy nhiên, viӋc sӱ dөng D-xylose làm nguyên liӋu tәng hӧp furfural sӁ không có tính giҧi quyӃt cao trong nhu cҫu xӱ lý các nguӗn phө phҭm nông nghiӋp 1ăP nhóm tác giҧ Zhimin He ÿm gҳn Fe3O4 vào graphene oxit dҥng khӱ U*2ÿӇ thӵc hiӋn phҧn ӭng thuӹ phân cellulose thành glucose, công trình nghiên cӭu này so sánh oxit sҳt tӯ sulfornate graphene oxit (Fe3O4±rGO±SO3H) vӟi các loҥi axit rҳQNKiFQKѭ$PEHUO\VW±15, HZSM±5 (45), H±%HWDȖ±Al2O3, kӃt quҧ cho thҩy
Fe3O4±rGO±SO3+ÿҥt hiӋu suҩt chuyӇn hoá cao nhҩWWURQJÿLӅu kiӋn phҧn ӭng gӗm 30 mg cellulose, 30 mg axit rҳn, 3 mL H2O, 150 o C trong 5 giӡ [64]
1ăP, nhóm tác giҧ Sadegh Rostamnia ÿmVӱ dөng Fe3O4-SGO làm chҩt xúc tác ÿӇ thӵc hiӋn phҧn ӭng tәng hӧp indazolophthalazinetriones 7UѭӟF ÿynhóm tác giҧ Mohammad Hasanzadeh ÿmVӱ dөng Fe3O4±SGO tham gia phҧn ӭng tәng hӧp N- aryl-2-amino-1,6-naphthyridines Cҧ hai nghiên cӭXQj\ÿӅu cho thҩy khҧ QăQJWKXKӗi và tái sӱ dөng cӫa vұt liӋu xúc tác Fe3O4±SGO [65, 66]
1ăP nhóm tác giҧ Young Kyu Hwang ÿm Wәng hӧp furfual tӯ xylan bҵng SKѭѫQJSKiSVӱ dөng axit rҳn sulfonate graphene oxide (SGO) làm chҩt xúc tác, hiӋu suҩt cao nhҩWÿҥWWURQJÿLӅu kiӋn sӱ dөng 5% khӕLOѭӧng xúc tác vӟi nguyên liӋu WURQJP/Qѭӟc cҩt tҥi 190 o C, 90 phút [67] ѬXÿLӇm cӫa nghiên cӭu này là hiӋu suҩt tәng hӧp cao, thӡi gian phҧn ӭQJWѭѫQJÿӕi ngҳQOѭӧng xúc tác sӱ dөng không nhiӅu Tuy nhiên, nguyên liӋu ÿӇ tәng hӧp furfural NK{QJÿLWӯ các nguӗn phө phҭm nông nghiӋp mà dùng xylan có nguӗn gӕc tӯ gӛ bҥch GѭѫQJ'RÿyYүn không giҧi quyӃWÿѭӧc nhu cҫu xӱ lý các nguӗn phө phҭm nông nghiӋp ӣ Qѭӟc ta
ViӋc tәng hӧp furfural sӱ dөng các xúc tác truyӅn thӕQJQKѭFiFD[LWY{Fѫÿұm ÿһc, hӛn hӧp axit - dung môi hӳXFѫ gây ra nhӳQJNKyNKăQWrong viӋc xӱ OêGѭOѭӧng sau phҧn ӭng, ÿLӅu này ҧQKKѭӣng không tӕWÿӃQP{LWUѭӡQJYjFRQQJѭӡi Các vұt liӋu xúc tác rҳQQKѭ]HROLWHR[LWNLPORҥi hay axit rҳQÿmYjÿDQJÿѭӧc nghiên cӭu ӭng dөng nhҵm thay thӃ FKR FiF [~F WiF ÿӗng thӇ kӇ trên Bên cҥQK ÿó, các công trình nghiên cӭu vӅ tәng hӧp furfural trên thӃ giӟi WUѭӟFÿk\FKӫ yӃu sӱ dөng nguyên liӋu là xylose hoһF [\ODQ ÿm ÿѭӧc tinh chӃ sҹn, khó có khҧ QăQJ ÿѭD YjR WKӵc tiӇQ ÿӇ giҧi quyӃt vҩQ ÿӅ vӅ các nguӗn phө phҭm ӣ QѭӟF WD 'R ÿy OuұQ YăQ Qj\ ÿmtұp trung nghiên cӭu tәng hӧp furfural tӯ bã mía - mӝt trong nhӳng phө phҭPNKiÿDGҥng ӣ Qѭӟc ta hiӋQQD\+ѫQWKӃ nӳa, SKѭѫQJSKiSWәng hӧp SGO, mӝt loҥi vұt liӋXWUrQFѫ sӣ JUDSKHQHÿѭӧc tәng hӧp vӟLTX\WUuQKÿѫQJLҧn FNJQJ ÿmÿѭӧc nghiên cӭu ViӋc sӱ dөng xúc tác này trong tәng hӧp furfural có nhiӅXѭXÿLӇm: Tính әQÿӏnh nhiӋt cao, hoҥWÿӝng hóa hӑc cao, chi phí sҧn xuҩt thҩp, Yjÿҥt hiӋu quҧ xúc tác cao Tuy nhiên, do trong cҩu trúc SGO có chӭa các nhóm chӭFOjPSKkQWiQWURQJQѭӟFJk\NKyNKăQ trong viӋc thu hӗi xúc tác Vì vұy, trong luұQ YăQ Qj\ ÿm ÿӅ xuҩt bә sung tӯ tính (Fe3O4) lên vұt liӋu SGO nhҵm khҳc phөFQKѭӧFÿLӇm trên Fe3O4±SGO là mӝt xúc tác
19 thân thiӋn P{LWUѭӡng, có khҧ QăQJWKXKӗi, tái sӱ dөng nhiӅu lҫn, và có tiӅPQăQJӭng dөng trong nhiӅu loҥi phҧn ӭng khác nhau.
Tính c̭p thi͇t
Furfural là mӝt trong các hӧp chҩt có giá trӏ và có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng trong nhiӅu OƭQK vӵc khác nhau Furfural có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng thay thӃ các nguӗn tài nguyên không tái tҥRÿӇ sҧn xuҩt mӝt sӕ sҧn phҭPQKѭVѫQSKkQEyQSKө gia nhiên liӋu, và nhiӅu sҧn phҭPNKiF'RÿyYҩQÿӅ nghiên cӭu nâng cao hiӋu quҧ tәng hӧSIXUIXUDOÿDQJWKX hút sӵ quan tâm cӫa nhiӅu nhà nghiên cӭu trRQJYjQJRjLQѭӟc NhiӅu nghiên cӭu cho thҩy quá trình tәng hӧp furfural chӫ yӃu phө thuӝc vào loҥL[~FWiFÿѭӧc sӱ dөng Khi sӱ dөQJFiF[~FWiFÿӗng thӇ truyӅn thӕng, hiӋu suҩt tҥRWKjQKIXUIXUDOFDRQKѭQJKLӋu quҧ kinh tӃ không cao do vҩQÿӅ chi phí xӱ OêQѭӟc thҧL'RÿyFiFORҥi xúc tác axit rҳQÿѭӧc nghiên cӭu sӱ dөng thay thӃ Trong sӕ các loҥi xúc tác axit rҳn thì xúc tác axit rҳQWUrQFѫVӣ graphene cho thҩy hiӋu suҩt tәng hӧp cao, có hiӋu quҧ kinh tӃ do có khҧ QăQJ WiL Vӱ dөng nhiӅu lҫn nhӡ tính әQ ÿӏnh, bӅn nhiӋt, và thân thiӋn vӟi môi WUѭӡng
Trên thӃ giӟL ÿm Fy Pӝt sӕ nghiên cӭX [~F WiF WUrQ Fѫ Vӣ JUDSKHQH ÿӇ tәng hӧp furfural Tuy nhiên, phҫn lӟn các nghiên cӭXÿLWӯ nguӗn nguyên liӋXEDQÿҫu xylose Trong luұQYăQ này, furfural sӁ ÿѭӧc nghiên cӭu tәng hӧp tӯ nguyên liӋu là bã mía- mӝt loҥi phө phҭm phә biӃn trong nông nghiӋp nhҵm giҧi quyӃt vҩQÿӅ vӅ viӋc xӱ lý các nguӗn phө phҭm nông nghiӋp ӣ Qѭӟc ta hiӋn nay.
Mөc tiêu, nӝLGXQJYjSKѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu
Mͭc tiêu
Tәng hӧp thành công vұt liӋu Fe3O4±SGO có khҧ QăQJxúc tác cao cho phҧn ӭng tәng hӧp furfural tӯ bã mía
Tәng hӧp thành công vұt liӋu SGO vӟi tӹ lӋ GO:SA phù hӧp và có hiӋu quҧ xúc tác cao;
Tәng hӧp thành công vұt liӋu Fe3O4±SGO vӟi tӹ lӋ Fe3O4:SGO phù hӧp, có hiӋu quҧ xúc tác và khҧ QăQJWKXKӗi cao;
Vұt liӋu Fe3O4±SGO có sӵ liên kӃt và phân bӕ ÿӗQJÿӅu cӫa các hҥt Fe3O4 trên vұt liӋu nӅn SGO;
;iF ÿӏnh ÿѭӧc ÿLӅu kiӋn tӕi ѭX cӫa phҧn ӭng tәng hӧp furfural bҵng quy hoҥch thӵc nghiӋm vӟi xúc tác Fe3O4±SGO có tӹ lӋ Fe3O4:SGO phù hӧp;
Thu hӗi thành công vұt liӋu Fe3O4±SGO có tӹ lӋ Fe3O4:SGO phù hӧp bҵng tӯ WUѭӡng ngoài vӟi hiӋu suҩt cao.
N͡i dung
Nӝi dung 1: KhҧRViWÿLӅu kiӋn tәng hӧp, phân tích cҩu trúc - hình thái - ÿһc tính, và thӱ nghiӋm khҧ QăQJ[~FWiFFӫa vұt liӋu SGO
Nӝi dung 2: KhҧRViWÿLӅu kiӋn tәng hӧp, thӱ nghiӋm khҧ QăQJ[~FWiF, và thu hӗi cӫa vұt liӋu Fe3O4±SGO
Nӝi dung 3: Phân tích cҩu trúc - hình thái - ÿһc tính vұt liӋu xúc tác Fe3O4±SGO
Nӝi dung 4: Khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫDFiFÿLӅu kiӋn phҧn ӭQJÿӃn hiӋu quҧ tәng hӧp furfural bҵng xúc tác Fe3O4±SGO
Nӝi dung 5: Xác ÿӏnh hiӋu suҩt thu hӗi và tái sӱ dөng cӫa xúc tác Fe3O4±SGO
Tәng hӧp GO bҵQJSKѭѫQJSKiS+XPPHUVFҧi tiӃn [68];
Tәng hӧp SGO bҵQJSKѭѫQJSKiS6DPXOVNi [24] và khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫa tӹ lӋ khӕLOѭӧng GO và SA ÿӃn hiӋu quҧ tәng hӧp furfural;
Tәng hӧp Fe3O4±SGO bҵQJSKѭѫQJSKiSÿӗng kӃt tӫa kӃt hӧp thӫy nhiӋt [69, 70];
Tәng hӧp furfural bҵQJSKѭѫQJSKiSWKXӹ SKkQYjWiFKQѭӟc [71];
Khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫa tӹ lӋ khӕLOѭӧng cӫa Fe 3+ , Fe 2+ vӟi SGO lên hiӋu quҧ tәng hӧp furfural
1.6.3.2 3K˱˯QJSKiSSKkQWtFKF̭u trúc - hình thái - ÿ̿c tính cͯa v̵t li u
3Kә KӗQJ QJRҥL ELӃQ ÿәL )RXULHU )RXULHU WUDQVIRUP LQIUDUHG spectroscopy - FTIR)
Nguyên tҳc: PKѭѫQJSKiSQj\Gӵa vào hiӋu ӭng là các hӧp chҩt hay nhóm chӭc có khҧ QăQJKҩp thu chӑn lӑc nhiӉu xҥ hӗng ngoҥi Vì vұ\NKL[iFÿӏQKÿѭӧFEѭӟc sóng hҩp thu thì có thӇ [iFÿӏQKÿѭӧc hӧp chҩt hay nhóm chӭc tӗn tҥi trong vұt liӋu
Máy quang phә thӃ hӋ mӟi ÿѭӧc chӃ tҥo theo kiӇu biӃQÿәi Fourier Các loҥi phә kӃ này là loҥi tӵ ghi, hoҥWÿӝng theo nguyên tҳFQKѭKuQK1.13 Chùm tia hӗng ngoҥi phát ra tӯ nguӗQÿѭӧc chia thành hai phҫn, mӝWÿLTXDPүu (2) và mӝWP{LWUѭӡng ÿR
21 ả) rӗLÿѭӧc bӝ tҥRÿѫQVҳc (3) tỏch thành tӯng bӭc xҥ cú tҫn sӕ khỏc nhau và chuyӇn ÿӃQÿҫu cҧm biӃQĈҫu cҧm biӃQVRViQKFѭӡQJÿӝ hai chùm tia và chuyӇn thành tín hiӋXÿLӋQFyFѭӡQJÿӝ tӹ lӋ vӟi phҫn bӭc xҥ bӏ hҩp thө bӣi mүX'zQJÿLӋQFyFѭӡng ÿӝ rҩt nhӓ nên phҧi nhӡ bӝ khuӃFKÿҥi (5WăQJOrQQKLӅu lҫQWUѭӟc khi chuyӇn sang bӝ phұn tӵ ghi (6) vӁ lên bҧn phә hoһFÿѭDYjRPi\WtQKÿӇ xӱ lý rӗi in ra phә
Hình 1.13: Nguyên lý hoҥWÿӝng cӫDPi\ÿR)7,5 Ӭng dөng: XiFÿӏnh sӵ có mһt cӫa cӫa các nhóm chӭc trong cҩu trúc cӫa các vұt liӋu GO, SGO, và Fe3O4±SGO
1KLӉX[ҥWia X (X-ray diffraction ± XRD)
Nguyên tҳc: NhiӉu xҥ WLD;OjSKѭѫQJSKiSSKkQWtFKGQJÿӇ [iFÿӏnh cҩu trúc tinh thӇ cӫa vұt liӋu 3KѭѫQJ pháp này có thӇ tiӃQ KjQK ÿR WURQJ P{L WUѭӡng bình WKѭӡng, ҧQKWKXÿѭӧc bҵng tӕFÿӝ chөp nhanh, rõ nét trên mӝt detector hiӋQÿҥi có thӇ ÿӃm tӟi mӝt photon mà không có nhiӉu xҥ và mӝt thuұt toán có thӇ phөc hӗi lҥi cҧ ҧnh cӫa mүu Nguyên tҳc cӫa nhiӉu xҥ WLD;ÿѭӧc trình bày ӣ hình 1.14
&ѫVӣ cӫDSKѭѫQJSKiSQKLӉu xҥ tia X là dӵa vào hiӋQWѭӧng nhiӉu xҥ cӫa chùm tia
X trên mҥQJOѭӟi tinh thӇ Khi bӭc xҥ WLD;WѭѫQJWiFYӟi vұt chҩt sӁ có hiӋu ӭng tán xҥ ÿjQKӗi vӟLFiFÿLӋn tӱ cӫa các nguyên tӱ trong vұt liӋu có cҩu trúc tinh thӇ sӁ dүn ÿӃn hiӋQWѭӧng nhiӉu xҥ tia X Ӭng dөng: XiFÿӏnh các ÿӍnh nhiӉu xҥ ÿһFWUѭQJFӫa GO, SGO, và Fe3O4±SGO
Nguyên tҳc: Quang phә Raman xuҩt hiӋQGRWѭѫQJWiFJLӳa ánh sáng vӟi các phân tӱ Do sӵ WѭѫQJWiF Qj\ Pj Oӟp vӓ ÿLӋn tӱ cӫa các nguyên tӱ trong phân tӱ bӏ biӃn dҥng tuҫn hoàn và sӁ dүQÿӃn làm sai lӋch vӏ trí cӫa các hҥt nhân nguyên tӱ trong phân tӱ Hay nói cách khác là các nguyên tӱ trong phân tӱ bӏ GDRÿӝng Tán xҥ Raman cho SKpS [iF ÿӏnh thông tin vӅ mӭF QăQJ OѭӧQJ GDR ÿӝng cӫa nguyên tӱ, phân tӱ hay mҥng tinh thӇ Các mӭFQăQJOѭӧQJÿһFWUѭQJGQJÿӇ phân biӋt nguyên tӱ này vӟi nguyên tӱ khác cho phép phân tích thành phҫn cҩu trúc cӫa mүu vұt Mӝt mүXWKѭӡng ÿѭӧc chiӃu sáng bӣi mӝt chùm laser trong vùng tӱ ngoҥi (UV), khҧ kiӃn (Vis) hoһc hӗng ngoҥi gҫn (NIR) Ánh sáng tán xҥ ÿѭӧc thu vào mӝt thҩXNtQKYjÿѭӧFÿLTXDEӝ lӑc nhiӉu hoһc quang phӕ kӃ ÿӇ thu phә Raman cӫa mүXQKѭKuQK1.15
1JXӗQNtFKWKtFK± tia laze %ӝFKӑQ
Hình 1.15: Nguyên lý hoҥWÿӝQJPi\ÿRSKә Raman Ӭng dөng: XiF ÿӏnh các ÿӍQK ÿһF WUѭQJ ' * ÿӝ khuyӃt tұt cӫa GO, SGO, và
tQKKLӇQYLÿLӋQWӱTXpt (scan electron microscopy ± SEM)
Nguyên tҳc: &KPÿLӋn tӱ ÿѭӧFÿLӅu khiӇn bҵng các thҩXNtQKÿLӋn tӯ ÿѭӧc quét lên bӅ mһt vұt chҩW NKL FiF ÿLӋn tӱ tӟL ÿұp vào mүu, chúng bӏ tán xҥ ÿjQ Kӗi hoһc NK{QJÿjQKӗi bӣi các nguyên tӱ trong mүu làm phát xҥ các loҥLÿLӋn tӱ YjVyQJÿLӋn tӯ&iFÿLӋn tӱ phát xҥ bao gӗPĈLӋn tӱ truyӅn qua, tán xҥ QJѭӧc, thӭ cҩp, hҩp thө và Auger
Các bӭc xҥ ÿLӋn tӯ WѭѫQJWiFYӟi vұt chҩt và bӏ tán xҥ Tùy theo cҩu trúc cӫa vұt chҩt mà sӵ tán xҥ sӁ khác nhau, nên sӁ cho hình ҧnh bӅ mһt vұt chҩt khác nhau Các tín hiӋu sóng phát xҥ tӯ mүXÿѭӧc mô tҧ ӣ hình 1.16
Hình 1.16: Các tín hiӋu sóng phát xҥ tӯ mүu Ӭng dөng: KӃt quҧ SEM WKXÿѭӧFGQJÿӇ cung cҩp hình ҧnh bӅ mһt cҩu trúc cӫa vұt liӋu GO, SGO, và Fe3O4±SGO
tQK KLӇQ YL ÿLӋQ Wӱ WUX\ӅQ TXD WUDQVPLVVion electron microscopy ± TEM)
Nguyên tҳc: Kính hiӇQYLÿLӋn tӱ truyӅn qua hoҥWÿӝng theo nguyên tҳFQKѭhình 1.17
24 Hình 1.17: Nguyên tҳc hoҥWÿӝQJPi\ÿR7(0 MӝWFKPWLDÿLӋn tӱ hҽSÿѭӧc phát ra tӯ V~QJSKyQJÿLӋQWKѭӡng là các catot bӏ ÿӕWQyQJÿӇ cung cҩSFKRÿLӋn tӱ ÿӝQJQăQJWKRiWUDNKӓi liên kӃt vӟi kim loҥi catot WKѭӡng là W, Pt) Sau khi ra khӓi catot, ÿLӋn tӱ di chuyӇn tӟi anot rӛQJYjÿѭӧc gia tӕc OrQVDXÿyWұp trung lҥi tҥo thành chùm tia hҽp nhӡ vào các thҩXNtQKÿLӋn tӱ và chiӃu xuyên qua vұt rҳQ6DXÿyFKPWLDOҥLÿѭӧc hӝi tө mӝt lҫn nӳa nhӡ vào các vұt kính FNJQJOjFiFWKҩXNtQKÿLӋn tӱ CuӕLFQJFK~QJÿѭӧFSKyQJÿҥi thông qua mӝt sӕ thҩu kính trung gian vӟLÿӝ SKyQJÿҥi lӟn và kӃt quҧ ÿѭӧc thӇ hiӋn trên màn hình quan sát Các thҩu kính và vұWNtQKÿѭӧc sӱ dөQJÿӅXOjNtQKÿLӋn tӱ YuWURQJSKѭѫQJSKiSQj\ sӱ dөQJFKPÿLӋn tӱ ÿӇ thay thӃ cho ánh sáng nhìn thҩy nên không thӇ sӱ dөng thҩu kính thӫ\WLQKÿѭӧc Ӭng dөng: XiFÿӏnKNtFKWKѭӟc và sӵ phân bӕ cӫa Fe3O4 trên bӅ mһt SGO trong các vұt liӋu nanocomposite Fe3O4±SGO
3KѭѫQJSKiSKҩS SKөÿҷQJQKLӋW%ET (Brunauer ± Emmett ± Teller) Nguyên tҳc: Nguyên lý cӫDSKѭѫQJSKiSÿRGLӋn tích bӅ mһt chҩt rҳn (vұt liӋu mao quҧn có cҩu trúc rҳn xӕp, có khҧ QăQJkéo vӅ mình mӝWOѭӧng NKtKѫLOӓng trên bӅ mһt vұt rҳn) là quá trình hҩp phө NhiӋt tӓa ra trong quá trìnKÿѭӧc gӑi là nhiӋt hҩp phө BӅ mһt vұt liӋu mao quҧQNK{QJÿӗng nhҩt, khi hҩp phө sӵ tӓa nhiӋt không phҧi là mӝt hҵng sӕ PjWKD\ÿәi theo thӡi gian hҩp phө Các tâm hҩp phө mҥnh sӁ hҩp phө WUѭӟc, tӓa mӝWOѭӧng nhiӋt lӟn; tiӃSÿyÿӃn các tâm hҩp phө vӯa và yӃu BӅ mһt riêng cӫa chҩt rҳn càng lӟn, sӵ hҩp phө FjQJWăQJYjQKLӋt tӓa ra càng nhiӅXĈӇ [iFÿӏnh
25 các tính chҩt cӫa vұt liӋu mao quҧn, công viӋFÿҫu tiên là phҧi xây dӵQJÿѭӧFÿѭӡng ÿҷng nhiӋt hҩp phө Ӭng dөng: Xác ÿӏQKGLӋQWtFK EӅPһWULrQJFӫDYұWOLӋX GO, SGO và Fe3O4±SGO
3Kә WiQ VҳF QăQJ OѭӧQJ WLD ; (QHUJ\-dispersive X-ray spectroscopy ± EDX)
Phә tán xҥ QăQJOѭӧng tia X là mӝt kӻ thuұWSKkQWtFKÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ phân tích nguyên tӕ hoһc mô tҧ hoá hӑc cӫa mүu, là mӝt dҥng cӫa quang phә và dӵDWUrQWѭѫQJ tác cӫa bӭc xҥ ÿLӋn tӯ và vұt chҩWVDXÿySKkQWtFKFiFWLD;SKiWUDWӯ vұt chҩt trong TXiWUuQKWѭѫQJWiFYӟi bӭc xҥ ÿLӋn tӯ Khҧ QăQJP{Wҧ cӫa phә này dӵa trên nguyên lý FѫEҧn là mӛi nguyên tӕ có mӝt cҩu trúc nguyên tӱ hình hӑc duy nhҩWGRÿyFKRSKpS các tia X có thӇ mô tҧ ÿѭӧc cҩX WU~F ÿLӋn tӱ cӫa mӝt nguyên tӕ Yj [iF ÿӏQK ÿѭӧc nguyên tӕ ÿy
Nguyên tҳc: Mӝt chùm hҥWWtFKÿLӋQFyQăQJOѭӧng cao, chҷng hҥQQKѭFiFHOHFWURQ hay các proton, hoһc mӝW FKP WLD ; ÿѭӧc tұp trung vào mүu nghiên cӭu Bình WKѭӡng thì mӝt nguyên tӱ trong mүu chӭa các electron trҥng thái thҩp (hay không hoҥt hoá) ӣ các mӭF QăQJ Oѭӧng riêng biӋt hay trong các lӟp vӓ electron bao quanh hҥt nhân Chùm tӟi này có thӇ hoҥt hoá mӝt electron trong mӝt lӟp vӓ bên trong, tách chúng ra khӓi lӟp vӓ ÿӗng thӡi tҥo nên mӝt lӛ trӕng electron ӣ chӛ electron vӯa tách ra Mӝt electron ӣ lӟp vӓ ngoài, tӭc là lӟp vӓ QăQJOѭӧQJFDRKѫQVDXÿyVӁ OjPÿҫy lӛ trӕng, và tҥo nên sӵ khác nhau vӅ mһWQăQJOѭӧng giӳa lӟp vӓ QăQJOѭӧQJFDRKѫQYj lӟp vӓ QăQJOѭӧng thҩSKѫQYjSKiWUDGѭӟi dҥng tia X Tia X vӯa giҧi phóng ra bӣi HOHFWURQ VDX ÿy VӁ ÿѭӧc phát hiӋn và phân tích bӣi mӝt quang phә kӃ tán xҥ QăQJOѭӧng, tҫn sӕ WLD;SKiWUDOjÿһFWUѭQJYӟi nguyên tӱ cӫa mӛi chҩt có mһt trong chҩt rҳn ViӋc ghi nhұn phә tia X phát ra tӯ vұt rҳn sӁ cho thông tin vӅ các nguyên tӕ hóa hӑc có mһt trong mүXÿӗng thӡi cho các thông tin vӅ KjPOѭӧng các nguyên tӕ này Nguyên tҳc cӫa nhiӉu xҥ WLD;ÿѭӧc trình bày ӣ hình 1.18
26 Hình 1.18: Nguyên lý cӫa phép phân tích EDX Ӭng dөng: XiFÿӏnh phҫQWUăPNKӕLOѭӧng cӫa các nguyên tӕ trong GO, SGO, và
Nguyên tҳc: Phә XPS thu ÿѭӧc dӵa trên nguyên tҳc chiӃu chùm tia ;ÿѫQVҳc lên bӅ mһt cӫa mүXSKkQWtFKWURQJP{LWUѭӡQJFKkQNK{QJVDXÿySKkQWtFKÿӝQJQăQJ cӫD HOHFWURQ ÿm FKӑQ WKX ÿѭӧc phә cӫa nó [72] Các mӭF QăQJ OѭӧQJ GDR ÿӝng cӫa electron chӑn lӑFÿѭӧFWUuQKEj\QKѭKuQK
Hình 1.19: MӭFQăQJOѭӧng phә XPS
27 Ӭng dөng: XiFÿӏnh QăQJOѭӧng cӫa electron bӏ kích thích cӫa mүu GO, SGO, và
Nguyên tҳc: Dӵa vào hiӋQWѭӧng cҧm ӭQJÿLӋn tӯ Mүu cҫQÿRÿѭӧFÿһt trong tӯ WUѭӡng ngoài GRQDP FKkPÿLӋn gây ra Mômen tӯ cӫa mүXÿѭӧF[iF ÿӏnh dӵa vào suҩWÿLӋQÿӝng cҧm ӭng sinh ra do sӵ dӏch chuyӇQWѭѫQJÿӕi giӳa mүu và cuӝn dây Ĉӝ lӟn cӫa suҩWÿLӋQÿӝng phө thuӝc vào mômen tӯ, tҫn sӕ rung cӫa mүu và cҩu hình cӫa cuӝn dây Các tín hiӋu tKXÿѭӧc sӁ ÿѭӧc khuӃFKÿҥi, chuyӇQÿәi, sӕ hóa và cuӕi cùng hiӇn thӏ trên máy vi tính Cҩu tҥo cӫD Pi\ ÿR 960 ÿѭӧc thӇ hiӋn trong hình 1.20
Hình 1.20: Cҩu tҥo cӫDPi\ÿR960 Ӭng dөng: XiFÿӏQKÿӝ tӯ bão hòa cӫa Fe3O4±SGO
1.6.3.3 3K˱˯QJ SKiSkh̫o sát ̫QK K˱ͧng cͯD FiF ÿL͉u ki n ph̫n ͱng ÿ͇n hi u qu̫ t͝ng hͫp furfural ҦQKKѭӣng cӫa tӯQJÿLӅu kiӋn phҧn ӭng
Nguyên liӋu, hoá chҩt, dөng cө, thiӃt bӏYjÿӏDÿLӇm thӵc hiӋn
Nguyên li͏u
Nguyên liӋXÿѭӧc sӱ dөng trong luұn YăQ này là bã mía ÿѭӧc cung cҩp tӯ công ty
Cә phҫQPtDÿѭӡng La Ngà QKѭ thӇ hiӋn ӣ hình 2.1
Hình 2.1: Bã mía (a) thô và (b) sau nghiӅn
Hóa ch̭t
Các hóa chҩt sӱ dөQJÿѭӧc trình bày ӣ bҧng 2.1
Bҧng 2.1: Các hóa chҩt sӱ dөng
STT Hóa chҩt Ký hiӋu hóa hӑc Trҥng thái Ĉһc tính Nguӗn gӕc
7 Axit clohydric HCl /ӓQJ 36% 7UXQJ4XӕF
Dͭng cͭ và thi͇t b͓
Cӕc thuӹ tinh (100, 500, 1000 mL), nhiӋt kӃ, ӕQJÿRQJP/ÿNJDNKXҩy, pipet (1, 5, 10 mL), micropipet, cá tӯ, nam châm, ӕng ly tâm nhӵa, và ӕng nhӓ giӑt
Các thiӃt bӏ sӱ dөng trong luұQYăQÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ bҧng 2.2
STT Tên thiӃt bӏ Hãng sҧn xuҩt Thông sӕ kӻ thuұt
1 ThiӃt bӏ phҧn ӭng cao áp
- Parr, Mӻ Áp suҩt (max): 5000 psi NhiӋWÿӝ (max): 350 o C TӕFÿӝ khuҩy (max): 700 vòng/phút
- Daihan, Hàn Quӕc NhiӋWÿӝ (max): ႏ
3 Máy UV-VIS Dual-FL
Dҧi quét: 230 - 800 nm Detector: Si photodiode Nguӗn sáng: ĈqQKXǤnh quang xenon
4 Máy cô quay chân không
20-180 o C, thӇ tích bӇ /ÿӝ chân không 90 phút) dүQÿӃn hiӋu quҧ tәng hӧp furfural giҧm Nguyên nhân có thӇ là do sӵ cҥnh tranh cӫa các phҧn ӭng phө tҥo thành các hӧp chҩt humin trong quá trình chuyӇn hóa cӫa xylose: Furfural trong hӛn hӧp phҧn ӭng có thӇ Wѭѫng tác vӟL[\ORVHÿӇ tҥo thành humin [56] Ngoài ra, WURQJÿLӅu kiӋn nhiӋWÿӝ cao 190 o C và thӡi gian phҧn ӭng dài, furfural có khҧ QăQJEӏ phân hӫy thành các hӧp chҩt khác hoһc chính furfural tӵ polyme hóa khiӃQFKROѭӧng furfural tҥo thành giҧPÿLÿiQJNӇ [54]
3.4.2.3 ̪QKK˱ͧQJÿ͛ng thͥi cͯa thͥi gian và nhi Wÿ͡ Ҧnh Kѭӣng cӫa cһp ÿLӅu kiӋn thӡi gian và nhiӋWÿӝ ÿӃn hiӋu quҧ tәng hӧp furural ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ hình 3.22
Hình 3.22: ҦQKKѭӣng ÿӗng thӡi cӫa thӡi gian và nhiӋWÿӝ
HiӋu suҩt thu hӗi và tái sӱ dөng cӫa xúc tác FSGO3
HiӋu suҩt thu hӗi và tái sӱ dөng cӫa xúc tác FSGO3 ÿѭӧFWUuQKEj\QKѭKuQK KӃt quҧ hình 3.23(a) cho thҩy hiӋu quҧ tәng hӧp furfural sau 5 lҫn sӱ dөng ÿҥt 150,96 mg/g so vӟi 172,47 mg/g lҫQÿҫu thӵc hiӋn phҧn ӭng ӣ ÿLӅu kiӋn tӕi ѭX KӃt quҧ cho thҩy hiӋu quҧ xúc tác vүn ÿҥt KѫQ 87% so vӟLEDQÿҫu 97,55% Sӵ giҧm hiӋu quҧ xúc tác này có thӇ do sau mӛi lҫn thu hӗi vұt liӋu xúc tác FSGO3 ÿmEӏ mҩt ÿL mӝWOѭӧng nhӓ các nhóm chӭc trong cҩXWU~FQKѭ±OH, ±COOH, và ±SO3H do bӏ khӱ khi thӵc hiӋn phҧn ӭng ӣ nhiӋWÿӝ cao và thӡi gian dài [58, 59] Tuy nhiên, hiӋu suҩt thu hӗi xúc tác vүQÿҥt gҫn 89ÿѭӧc thӇ hiӋn ӣ hình 3.23(b)
(b) HiӋu suҩt thu hӗi xúc tác Hình 3.23: HiӋu suҩt thu hӗi và tái sӱ dөng cӫa xúc tác FSGO3
&+ѬѪ1*KӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ
KӃt luұn
Trong luұQ YăQnày, vұt liӋu xúc tác rҳn sulfonate graphene oxit (SGO) ÿm ÿѭӧc tәng hӧp thành công bҵQJSKѭѫQJSKiS6DPXOVNL vӟi tӹ lӋ khӕLOѭӧng phù hӧp 1:1,35 giӳa GO và SA WѭѫQJӭng vӟi mүu SGO-5 KӃt quҧ phân tích cҩu trúc - hình thái - ÿһc tính cӫa SGO-5 cho thҩy các nhóm sulfonat ±SO3H ÿm ÿѭӧc gҳn thành công lên vұt liӋu nӅn GO
Vұt liӋu xúc tác oxit sҳt tӯ-sulfonate graphene oxit (Fe3O4±SGO) ÿm ÿѭӧc tәng hӧp bҵQJSKѭѫQJSKiSÿӗng kӃt tӫa kӃt hӧp thӫy nhiӋt vӟi tӹ lӋ khӕLOѭӧng phù hӧp 1:1 giӳa Fe3O4 và SGO, WѭѫQJӭng vӟi mүu FSGO3
Các kӃt quҧ phân tích cҩu trúc - hình thái - ÿһc tính cӫa FSGO3 cho thҩy thành phҫn chӫ yӃu cӫa FSGO3 là C, O, S, và Fe Sӵ phân bӕ cӫa các hҥt Fe3O4 NKiÿӗQJÿӅu trên các tҩm SGO vӟLNtFKWKѭӟc trung bình 12,53±1,75 nm DiӋn tích bӅ mһt riêng cӫa xúc tác FSGO3 khoҧng 121,8 m 2 /g và ÿӝ tӯ bão hòa 25,48 emu/g
KӃt quҧ khҧRViWÿLӅu kiӋn tәng hӧp furfural cho thҩy vӟi 7% khӕLOѭӧng xúc tác FSGO3 so vӟi hemicellulose, phҧn ӭng ӣ 190 o C, và trong thӡi gian 90 phút thì hiӋu quҧ tәng hӧp furfural WtQK WUrQ Oѭӧng bã mía sӱ dөng ÿҥt cao nhҩt là 169,53 mg/g Ngoài ra, ҧQKKѭӣQJÿӗng thӡi cӫa các ÿLӅu kiӋn Oѭӧng xúc tác, nhiӋt ÿӝ, và thӡi gian phҧn ӭng ÿӃn hiӋu quҧ tәng hӧp furfural FNJQJÿmÿѭӧc nghiên cӭXWK{QJTXDSKѭѫQJ pháp bӅ mһWÿiSӭng HiӋu quҧ tәng hӧp furural là 170,01 mg/g ӣ ÿLӅu kiӋn tӕLѭX Lѭӧng xúc tác 6,5%; nhiӋt ÿӝ 182 o C, và thӡi gian là 92 phút KiӇm chӭng kӃt quҧ dӵ ÿRiQFӫa mô hình ӣ ÿLӅu kiӋn tӕLѭXhiӋu quҧ tәng hӧp furfural thӵc nghiӋm thu ÿѭӧc là 172,47 ± 1,08 mg/g, chênh lӋch so vӟi dӵ ÿRiQFӫDP{KuQKGѭӟi 5%, cho thҩy sӵ WѭѫQJWKtch cӫa mô hình vӟi giá trӏ thӵc nghiӋm
Vұt liӋu FSGO3 có hiӋu quҧ xúc tác trên 87% so vӟi lҫQÿҫu sӱ dөng và hiӋu suҩt thu hӗi bҵng tӯ WUѭӡng ngoài gҫn 89% sau 5 lҫn tái sӱ dөng Chӭng tӓ FSGO3 có hiӋu quҧ xúc tác và hiӋu suҩt thu hӗi cao
KӃt quҧ nghiên cӭu trong luұQYăQQj\FKRWKҩy vұt liӋu FSGO3 có khҧ QăQJ xúc tác cao cho phҧn ӭng tәng hӧp furfural và có thӇ thu hӗi dӉ dàng, mӣ ra tiӅPQăQJӭng dөng cӫa vұt liӋu xúc tác rҳn trên nӅn graphene oxit trong viӋc xӱ lý các nguӗn phө phҭm nông nghiӋp ӣ Qѭӟc ta hiӋn nay
KiӃn nghӏ
Quá trình chuyӇn hóa hemicellulose thành furfural là mӝt quá trình rҩt phӭc tҥp vӟi nhiӅXJLDLÿRҥn trung gian khác nhau, vì thӃ cҫn có nhӳng nghiên cӭXVkXKѫQYӅ ÿӝng hӑc cӫa các quá trình này nhҵm tìm ra biӋn pháp nâng cao hiӋu quҧ tәng hӧp furfural ViӋc tәng hӧp vұt liӋu xúc tác SGO vӟi tӹ lӋ khӕLOѭӧng giӳa GO và axit sulfanilic cҫQÿѭӧc nghiên cӭXWKrPÿӇ ÿiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa mӭFÿӝ khuyӃt tұt hay tính mҩt әQÿӏnh cӫa vұt liӋu nӅQ*2ÿӃn hiӋu quҧ tәng hӧp furfural Bên cҥQKÿy quá trình tәng hӧp vұt liӋu xúc tác Fe3O4±SGO bҵQJ SKѭѫQJSKiS ÿӗng kӃt tӫa kӃt hӧp thӫy nhiӋt gây thҩt thoát mӝWOѭӧng lӟn nhóm chӭc ±SO3H Vì vұy, cҫn nghiên cӭu thêm FiFSKѭѫQJSKiSWәng hӧp Fe3O4±SGO hoһc cҧi tiӃQÿLӅu kiӋn tәng hӧp cӫa SKѭѫQJ pháp hiӋn tҥi nhҵm hҥn chӃ sӵ thҩt thoát trên
Ngoài ra, viӋc khҧR ViW FiF ÿLӅu kiӋn QKѭ 1ӗQJ ÿӝ hemicellulose, dung môi sӱ dөng, và áp suҩt phҧn ӭng ҧnh Kѭӣng ÿӃn quá trình tәng hӧSIXUIXUDOFNJQJFҫQÿѭӧc quan tâm
Tran Quoc Trung, Doan Ba Thinh, Trinh Ngoc Minh Anh, Do Minh Nguyet, Tran
Hoang Quan, Nguyen Quoc Viet, Tran Thanh Tuan, Nguyen Minh Dat, Hoang Minh Nam, Nguyen Huu Hieu, Mai Thanh Phong, "Synthesis of furfural from sugarcane bagasse by hydrolysis method using magnetic sulfonated graphene oxide catalyst."
Vietnam Journal of Chemistry, vol 58, no 2, pp 245-250, 2020
[1] Dashtban, M., Gilbert, A., & Fatehi, P., "Production of furfural: overview and challenges," J Sci Technol Forest Prod Process, no 2(4), pp 44-53, 2012 [2] Yan, K., Wu, G., Lafleur, T., & Jarvis, C., "Production, properties and catalytic hydrogenation of furfural to fuel additives and value-added chemicals,"
Renewable and sustainable energy reviews, no 38, pp 663-676, 2014
[3] Zeitsch, K J., The chemistry and technology of furfural and its many by- products, Elsevier, 2000
[4] Santos, F A., Queiróz, J H D., Colodette, J L., Fernandes, S A., Guimarães,
[5] Machado, G., Leon, S., Santos, F., Lourega, R., Dullius, J., Mollmann, M E., & Eichler, P., "Literature review on furfural production from lignocellulosic biomass," Natural Resources, no 7(3), pp 115-129, 2016
[6] Yan, K., Wu, X., An, X., & Xie, X., "Facile synthesis of reusable CoAl- hydrotalcite catalyst for dehydration of biomass-derived fructose into platform chemical 5-hydroxymethylfurfural," Chemical Engineering Communications, no 201(4), pp 456-465, 2014
[7] Nakagawa, Y., Tamura, M., & Tomishige, K., "Catalytic reduction of biomass- derived furanic compounds with hydrogen," ACS catalysis, no 3(12), pp 2655-
[8] Gowda, A S., Parkin, S., & Ladipo, F T., "Hydrogenation and hydrogenolysis of furfural and furfuryl alcohol catalyzed by ruthenium (II) bis (diimine) complexes," Applied Organometallic Chemistry, no 26(2), pp 86-93, 2012 [9] Yan, K., Liao, J., Wu, X., & Xie, X., "A noble-metal free Cu-catalyst derived from hydrotalcite for highly efficient hydrogenation of biomass-derived furfural and levulinic acid," RSC advances, no 3(12), pp 3853-3856, 2013
[10] Wettstein, S G., Alonso, D M., Gürbüz, E I., & Dumesic, J A., "A roadmap for conversion of lignocellulosic biomass to chemicals and fuels," Current Opinion in Chemical Engineering, no 1(3), pp 218-224, 2012
[11] Dias, A S., Lima, S., Pillinger, M., & Valente, A A., "Furfural and furfural- based industrial chemicals," Ideas in chemistry and molecular sciences, pp 165-
[12] Geilen, F M., vom Stein, T., Engendahl, B., Winterle, S., Liauw, M A., ODQNHUPD\HU - /HLWQHU : +LJKO\ VHOHFWLYH GHFDUERQ\ODWLRQ RI ဨ (hydroxymethyl) furfural in the presence of compressed carbon dioxide,"
[13]