Đánh giá hoạt tính xúc tác quang agins2 trong phản ứng oxy hóa khử lưu huỳnh trong dầu diesel

1 LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, em xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Phạm Xuân Núi người thầy tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức kinh nghiệm suốt trình em thực đồ án này. Em xin chân thành cám ơn tập thể cán thuộc Viện Kỹ thuật xăng dầu Quân đội, phòng Phân tích mẫu khoa Hóa,trường Đại học Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội giúp đỡ em thời gian thực đồ án này. Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô giáo thuộc môn Lọc – Hóa dầu thuộc Khoa Dầu khí trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội giúp đỡ Em kiến thức trang thiết bị thực nghiệm liên quan đến đồ án. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè người động viên, chia sẻ giúp đỡ Em suốt trình học tập thực đồ án này. Và với lượng kiến thức ỏi thời gian hạn hẹp đồng thời đề tài xúc tác quang hóa đề tài nên trình thực tồn nhiều thiếu sót, nên Em mong nhận lời góp ý phê bình, nhận xét thầy cô để đồ án hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2015 Sinh viên thực Bùi Sỹ Khoa MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 10 Hình 2.4 11 Hình 2.5 12 Hình 2.6 13 Hình 2.7 14 Hình 3.1 15 Hình 3.2 16 Hình 3.3 17 Hình 3.4 18 Hình 3.5 19 Hình 3.6 20 Hình 3.7 21 Hình 3.8 GC TÊN HÌNH VẼ Quá trình HDS nhiên liệu Quá trình loại lưu huỳnh phương pháp chiết Quá trình loại lưu huỳnh phương pháp sinh học Quá trình loại lưu huỳnh phương pháp hấp phụ Cấu trúc lượng vùng cấm họ bán dẫn hợp chất nguyên tố I – III – IV(A) Phản ứng quang hóa xúc tác AIS Hệ tổng hợp xúc tác AIS Sơ đồ tổng hợp AgInS2 phương pháp ủ nhiệt Hệ thí nghiệm xử lý DO xúc tác AgInS2 Sơ đồ quy trình xử lý DO xúc tác AgInS2 Hiện tượng nhiễu xạ bề mặt mạng Nguyên lý hoạt động máy huỳnh quang tia X Mô hình máy sắc ký khí GC – MS Phổ nhiễu xạ tia X mẫu vật liệu AIS ủ nhiệt vòng 24h nhiệt độ 180oC Sắc ký đồ GC – MS mẫu diesel chuẩn trước phản ứng Phổ GC – MS mẫu diesel chuẩn sau phản ứng Mẫu DO sau phản ứng oxy hóa khử loại lưu huỳnh mô hình cột hấp phụ sản phẩm silicagen bentonit Mẫu DO sau phản ứng oxy hóa khử nhiệt độ khác Mẫu DO xử lý với hàm lượng xúc tác khác Sơ đồ nguyên lý đề xuất cho trình loại sâu lưu huỳnh DO Sơ đồ đề xuất cho công nghệ loại sâu lưu huỳnh dầu DO KẾT NỐI - Bộ tách - Bơm hút chân không TRANG 11 14 15 16 17 18 20 21 23 25 26 27 28 30 34 34 MS DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN SỐ HIỆU BẢNG 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 STT TÊN BẢNG Dụng cụ thí nghiệm Hàm lượng lưu huỳnh tổng sau phản ứng oxy hóa khử quang nhiệt độ khác Hiệu suất tách lưu huỳnh xúc AgInS2 nhiệt độ khác Hàm lượng lưu huỳnh tổng sau phản ứng oxy hóa khử quang với hàm lượng xúc tác khác Hiệu suất tách lưu huỳnh xúc tác AgInS2 với hàm lượng xúc tác khác Hàm lượng lưu huỳnh tổng sau hấp phụ Hiệu suất trình tách lưu huỳnh sau hấp phụ So sánh hiệu suất tách lưu huỳnh DO mẫu xúc tác CuInS2 AgInS2 Số chiếu sáng mặt trời số vùng Việt Nam TRANG 13 23 29 30 31 32 32 32 35 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT HDS: hydrodesulfua hóa DBT: di-benzothiophene 4,6 – DMDBT: 4,6 – dimetyldibenzothiophen BT: bezothiophen TAA: thioacetanmide SDS: sodium chondroitin sulfate EG: etylen glycol AIS: xúc tác AgInS2 DO: nhiên liệu diesel XRD: phương pháp nhiễu xạ tia X MỞ ĐẦU Được biết lưu huỳnh nhiên liệu cháy tạo thành khí SOx gây ăn mòn thiết bị, gây độc hại cho người sử dụng ảnh hưởng xấu tới môi trường nguyên nhân gây nên mưa axit. Để giảm thiểu tác hại xấu khí thải động cần phải giảm hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu.Hơn nữa, luật môi trường quy định ngày khắt khe nhằm giảm thiểu hàm lượng lưu huỳnh, nitơ nhiên liệu xuống mức thấp nhất. Với tiêu chuẩn EURO hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu phải giảm xuống 10 ppmw US 15 ppmw. Trong thực tế, có nhiều phương pháp để loại bỏ lưu huỳnh như: HDS (hydrodesulfurization), BDS (biodesulfurization), adsorptive desulfurization (ADS), … Tuy nhiên, công nghệ đòi hỏi vận hành điều kiện khắc nghiệt, cần thực lò phản ứng với nhiệt độ khoảng 300 oC – 400oC áp suất cao 130 atm, đòi hỏi phải cấp nguồn H2 [1]. Trong năm gần xúc tác quang hóa sử dụng để xử lý vấn đề ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng xúc tác quang hóa tận dụng nguồn lượng xanh, sạch, dồi “năng lượng mặt trời” để phân hủy hợp chất chứa lưu huỳnh nhiên xử lý hợp chất độc hại nước thải. Cụ thể giới có công trình nghiên cứu chính, nhóm Zhang Juan cộng sự, trường Đại học Khoa học Công nghệ Bắc Kinh Trung Quốc dùng xúc tác quang TS-1 để oxy hóa DBT thành DBT 5– oxide, DBT 5,5– dioxide SO42-[7]; Wenshuai Zhu cộng sự, trường Đại học Jiangsu Trung Quốc sử dụng xúc tác TiO2/g-C3N4 để oxy hóa DBT đạt hiệu suất 98,9% nhiệt độ phòng 2h[8]; Nhóm nghiên cứu Gaetano Dedua cộng sự, trường Đại học Canterbury, Christchurch, New Zealan dùng xúc tác TiO để oxy hóa DBT BT đạt hiệu suất 91% với DBT 64% với BT nhiệt độ 40 oC thời gian phản ứng 3h [9]và Việt Nam có nhóm nghiên cứu Vũ Thị Thu Hà cộng [2] … tiến hành nghiên cứu chế tạo chất xúc tác quang hóa TiO để khử hợp chất có lưu huỳnh thiophene, benzothiophen hợp chất lưu huỳnh nhiên liệu diesel.Tuy nhiên, sử dụng xúc tác quang hóa TiO lại tồn vấn đề sau: - Thứ nhất: Do tượng siêu lắng đọng xúc tác tồn dạng bột mịn. Thứ hai: Xúc tác TiO2 có lượng vùng cấm cao Eg = 3,2 – 3,8 eV hay đồng nghĩa yêu cầu bước sóng < 400 nm, vùng bước sóng tử ngoại vùng chiếm 4% ánh sáng mặt trời. Trong ánh sáng mặt trời chiếu xuống trái đất có vùng sáng chiếm thành phần cao chiếm đến 35% lượng búc xạ mặt trời vùng ánh sáng khả kiến. Vì vậy, vấn đề đặt cần nghiên cứu phương pháp chế tạo vật liệu xúc tác dạng XYmSn (trong X bạc (Ag) đồng (Cu); Y Indi (In); m,n số tự nhiên) có hoạt tính quang xúc tác vượt trội, có bước nhảy lượng vùng cấm nhỏ Eg =1.86- 2,43 eV [10], sử dụng quy trình thuận tiện, khử lưu huỳnh với hiệu suất cao (>80%) điều kiện “mềm”, ổn định, không ô nhiễm thứ cấp, có khả hồi lưu tốt, tiết kiệm thời gian làm giảm ngăn chặn tốc độ tái hợp hạt mang điện để làm tăng hoạt tính xúc tác quang hóa. Tiếp theo nhóm nghiên cứu trướcđã tiến hành tổng hợp cho thấy xúc tác AgInS2 có hoạt tính quang [3]nhưng chưa khảo sát ảnh hưởng điều kiện đến trình oxy hóa quang hóa diesel nhiên liệu. Trên sở đó, đồán tiếp tụctiến hành:“Đánh giá hoạt tính xúc tác quang AgInS2 phản ứng oxy hóa khử lưu huỳnh dầu diesel”. Mục tiêu đồ án: Khảo sát số điều kiện (nhiệt độ, hàm lượng xúc tác, trình hấp phụ) ảnh hưởng đến trình tách loại lưu huỳnh nhiên liệu diesel xúc tác AgInS2 tổng hợp được. Đối tượng nghiên cứu: - - Các hợp chất chứa lưu huỳnh nhiên liệu diesel thương mại; - Vật liệu nano sunfua đa thành phần kim loại AgInS2; Phản ứng oxy hóa quang xúc tác hợp chất chứa lưu huỳnh nhiên liệu diesel Phương pháp nhiên cứu: - Sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia X để xác định cấu trúc xúc tác AgInS - Sử dụng phương pháp sắc ký khí (GC – MS) để xác định sản phẩm trung gian - Sử dụng phương pháp huỳnh quang tia X để xác định hàm lượng lưu huỳnh trước sau hấp phụ. CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP LOẠI LƯU HUỲNH TRONG DẦU DIESEL VÀ XÚC TÁC QUANG TRONG PHẢN ỨNG TÁCH LOẠI LƯU HUỲNH 1.1 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LOẠI LƯU HUỲNH TRONG NHIÊN LIỆU DIESEL 1.1.1 Loại lưu huỳnh phương pháp hydrodesulfua hóa (HDS) Quá trình hydrodesulfua (HDS) trình tách loại lưu huỳnh khỏi nguyên liệu sản phẩm.Mục đích tránh ngộ độc xúc tác chế biến tránh phát thải khí độc SO x đốt cháy nhiên liệu. Các khí thải làm ô nhiễm môi trường mà gây ăn mòn thiết bị, máy móc gây mùi khó chịu, gây khó thở người.Quá trình bao gồm phản ứng sau: Với hợp chất mercaptan R – SH + H2→ RH + H2S Với hợp chất thiophen Sau trình HDS, lưu huỳnh tách khỏi hợp chất chứa lưu huỳnh, làm giảm lượng lưu huỳnh dầu diesel xuống mức cho phép khoảng 500ppm. Do trình HDS sử dụng để loại lưu huỳnh hợp chất mercaptan, disunfua, thiophen, benzothiophen… có dầu thô sản phẩm 10 dầu. Xúc tác sử dụng cho trình thường Co, Mo, Ni – Mo mang axit rắn [1]. Ngày nay, để khử sâu lưu huỳnh hợp chất có phân tử lượng lớn nhiều vòng thơm ngưng tụ người ta sử dụng xúc tác có hoạt tính cao như: CoMo/Al2O3, CoMoP/Al2O3, GaCr/HZSM – hỗn hợp CoMoP/Al 2O3 + GaCr/HZSM – 5. Nhiên liệu diesel chứa nhiều hợp chất lưu huỳnh khó khử chúng phân đoạn nặng có nhiệt độ sôi cao. Thông thường hàm lượng hợp chất chứa lưu huỳnh nhiên liệu vào khoảng 9000 đến 12000ppm bao gồm hợp chất chứa lưu huỳnh dễ khó khử. Hình 1.1 Quá trình HDS nhiên liệu HDS có nhược điểm phải tiến hành điều kiên áp suất nhiệt độ cao, đòi hỏi chất xúc tác có thời gian sử dụng lâu hoạt tính cao để khử sâu lưu huỳnh. Đặc biệt trình tiêu thụ lượng hydro đáng kể mà không khử sâu hợp chất dibenzothiophenic (DBT), dặc biệt hợp chất 4,6 – dimetyldibenzothiophen (4,6 – DMDBT) [11] hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu cao khoảng 500ppm. Chính lí kéo theo chi phí trình cao làm giá thành sản phẩm cao. 31 Sắc ký đồ GC/MS mẫu dung dịch chứa DBT trước phản ứng thể hình 3.2 sau: Hình 3.2 Sắc ký đồ GC – MS mẫu diesel chuẩn trước phản ứng Sau sử dụng xúc tác AgInS tổng hợp, để xử lý mẫu nhiên liệu diesel chuẩn.Quy trình thí nghiệm tiến hành tương tự như trình xử lý với mẫu nhiên liệu diesel thương phẩm. Kết mẫu dầu diesel chuẩn sau phản ứng 32 phương pháp sắc ký khí ghép phổ khối lượng (GC/MS), kết thểhiện hình 3.3[3]: 33 Hình 3.3 Phổ GC/MS mẫu diesel chuẩn sau phản ứng Nhìn vào sắc ký đồ ta thấy rằng, có mặt xúc tác quang hóa AgInS2 ánh sáng vùng nhìn thấy hợp chất DBT bị chuyển hóa thành dibenzothiophene sulfone (có thời gian lưu 12,092 phút). Bên cạnh phần dung dịch DBT sau xử lý nhóm nghiên cứu tiến hành phân tích định tính để kiểm tra sản phẩm phụ cách, cho thêm dung dịch BaCl vào phần dung dịch trên, kết dung dịch DBT sau xử lý thấy xuất kết tủa trắng, định tính sản phẩm kết tủa BaSO4. Ta biết sản phẩm trình oxy hóa sản phẩm có tính phân cực mạnh, để loại bỏ hợp chất mẫu diesel mẫu sau phản ứng hấp phụ silicagel. Để xác định hàm lượng lưu huỳnh lại dung dịch mẫu dầu diesel mẫu sau hấp phụ lần cuối đo phân tích hàm lượng lưu huỳnh tổng, giá trị đo 57,850 ppm. Như vậy, hiệu suất tách loại lưu huỳnh mẫu diesel mẫu 88,43%. 3.2.3 Khảo sát nhiệt độ phản ứng Mẫu nhiên liệu diesel thương phẩm sau hấp phụ ban đầu, tiến hành phản ứng quang xúc tác nhiệt độ khác 30oC, 70oC 110oC. Mẫu nhiên liệu diesel sau phản ứng tách lọc xúc tác hấp phụ qua cột hấp phụ thể hình 3.4: 34 Hình 3.4 Mẫu DO sau phản ứng oxy hóa khử loại lưu huỳnh mô hình cột hấp phụ sản phẩm silicagen bentonit Nhiên liệu diesel sau phản ứng oxy hóa khử nhiệt độ khác với hàm lượng xúc tác 1g/l, sản phẩm hấp phụ lần qua silicagen đất hấp phụ sau mang đo hàm lượng lưu huỳnh tổng, kết cho bảng 3.1 sau: Bảng 3.1 Hàm lượng lưu huỳnh tổng sau phản ứng oxy hóa khử quang nhiệt độ khác (kết cho phần phụ lục) STT Tên mẫu Nhiệt độ phản ứng (oC) Mẫu Mẫu 30 Mẫu 70 Mẫu 110 Mẫu 1: Nhiên liệu diesel thương phẩm sau hấp phụ lần Hàm lượng lưu huỳnh (mg/l) 164 109 54 100 Các mẫu diesel thương phẩm sau xử lý nhiệt độ khác thể hình 3.5 35 a b c Hình 3.5 Mẫu DO sau phản ứng oxy hóa khử nhiệt độ khác (a) Mẫu xử lý 70oC; (b) Mẫu xử lý 30oC và(c) Mẫu xử lý 110oC Với kết xác định hàm lượng lưu huỳnh tổng ta tính hiệu suất xử lý lưu huỳnh nhiên liệu DO trình bày bảng 3.2 sau 36 Bảng 3.2 Hiệu suất tách lưu huỳnh xúc tác AgInS2 nhiệt độ khác (kết cho phần phụ lục) STT Tên mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Nhiệt độ phản ứng (oC) 30 70 110 Hàm lượng lưu huỳnh lại (mg/l) 109 54 54 Hiệu suất (%) 33,54 67,07 39,02 Dựa vào số liệu ta thấy, nhiệt độ 70 oC với hàm lượng xúc tác 1,0g/l sản phẩm sau phản ứng hấp phụ lần hiệu suất phản ứng oxy hóa khử lưu huỳnh nhiên liệu diesel đạt 67,07%. Khi nhiệt độ tăng thúc đẩy phản ứng nhiệt độ tăng cao dẫn tới tượng tạo bọt làm ảnh hưởng đến trình xử lý [5]. Ở nhiệt độ 110oC làm nhiên liệu diesel bốc phần, nên không tiếp xúc với tâm xúc tác làm ảnh hưởng tới trình xử lý lưu huỳnh dầu diesel. Theo chế phản ứng quang hóa xúc tác AgInS dùng ánh sáng để tạo cá gốc tự O 2•, •OH để chuyển hóa hợp chất chứa lưu huỳnh dầu diesel điển DBT. Ở nhiệt độ 30 oC, nhiệt độ thấp để tạo tạo gốc tự do, qua hình thành nên sản phẩm trung gian làm ảnh hưởng tới trình khử lưu huỳnh nhiên liệu diesel. 3.2.4 Khảo sát hàm lượng xúc tác Như ta thấy, nhiệt độ 70 oC với hàm lượng xúc tác 1,0g/l phản ứng oxy hóa khử lưu huỳnh dầu diesel đạt hiệu suất cao với H = 67,07%. Nên khảo sát ảnh hưởng hàm lượng xúc tác đến phản ứng oxy hóa khử giữ nguyên nhiệt độ phản ứng 70 oC thay đổi hàm lượng xúc tác 0,8g/l, 1,0g/l 1,2g/l. Sản phẩm sau phản ứng hấp phụ lần đo hàm lượng lưu huỳnh tổng. Kết cho bảng 3.3 sau 37 Bảng 3.3 Hàm lượng lưu huỳnh tổng sau phản ứng oxy hóa khử quang với hàm lượng xúc tác khác (kết cho phần phụ lục) STT Tên mẫu Hàm lượng xúc tác (g/l) Mẫu Mẫu 1,2 Mẫu 1,0 Mẫu 0,8 Mẫu 1: dầu diesel thương phẩm sau hấp phụ lần Hàm lượng lưu huỳnh tổng (mg/l) 164 58 54 60 Mẫu diesel thương phẩm sau xử lý với hàm lượng xúc tác khác thể hình 3.6 a b c Hình 3.6Mẫu DO xử lý với hàm lượng xúc tác khác (a) Mẫu xử lý với lượng xúc tác 1,2g/l; (b) Mẫu xử lý với hàm lượng xúc tác 1g/l; (c) Mẫu xử với hàm lượng xúc tác 1g/l Với kết xác định hàm lượng lưu huỳnh tổng ta tính hiệu suất xử lý lưu huỳnh nhiên liệu DO trình bày bảng 3.4 sau: 38 Bảng 3.4 Hiệu suất tách lưu huỳnh xúc tác AgInS2 với hàm lượng xúc tác khác (kết cho phần phụ lục) STT Tên mẫu Hàm lượng xúc Hàm lượng lưu huỳnh Hiệu suất (%) tác (g/l) lại (mg/l) Mẫu 1,2 58 64,63 Mẫu 1,0 54 67,07 Mẫu 0,8 60 63,41 o Dựa vào số liêu nhiệt độ 70 C hiệu suất khử lưu huỳnh đạt 60%. Nhưng với hàm lượng xúc tác 1g/l hiệu suất đạt cao 67,07%. Có thể giải thích ảnh hưởng hàm lượng xúc tác đến hiệu suất khử lưu huỳnh dầu diesel sau. Với mẫu 6, hàm lượng xúc tác tương ứng 0,8g/l, giải thích lượng xúc (thiếu pha hoạt tính) nên độ chuyển hóa chưa cao. Với mẫu 4, hàm lượng xúc tác ứng với 1,2g/l có hàm lượng xúc tác lớn, tồn dạng huyền phù với mật độ xúc tác cao dung dịch nên có khả ngăn cản ánh sáng sâu vào dung dịch phản ứng. Do vậy, số tâm xúc tác không nhận đủ lượng photon thích hợp cho phản ứng. Vì vậy, số tâm xúc tác mẫu nhiều mẫu số tâm xúc tác hiệu lại dẫn đến độ chuyển hóa thấp [2] 3.2.5 Ảnh hưởng trình hấp phụ Qua khảo sát ta thấy, nhiệt độ 70 oC với hàm lượng xúc tác 1g/l phản ứng oxy hóa khử loại lưu huỳnh dầu diesel đạt hiệu suất cao 67,07%. Hàm lượng lưu huỳnh lại dầu diesel sau phản ứng 54ppm, với hàm lượng lưu huỳnh chưa đạt đươc tiêu chuẩn EURO ([...]... gia phản ứng từ pha lỏng hoặc khíđến bề mặt xúc tác - Giai đoạn 2: Hấp phụ các chất tham gia phản ứng lên bề mặt xúc tác - Giai đoạn 3: Hấp phụ photon ánh sáng, phân tử xúc tác quang chuyển từ trạng thái cơ bản sang trạng thái kích thích electron Tại giai đoạn này, phản 16 ứng xúc tác quang hóa khác với phản ứng xúc tác truyền thống ở cách hoạt hóa xúc tác Trong phản ứng xúc tác truyền thống, xúc tác. .. được hoạt hóa bởi nhiệt còn trong phản ứng xúc tác quang hóa, xúc tác được hoạt hóa bởi sự hấp thụ ánh sáng - Giai đoạn 4: Phản ứng quang hóa, được chia thành 2 giai đoạn nhỏ: Phản ứng quang hóa sơ cấp, trong đó các phân tử bị kích thích (các phân tử chất bán dẫn) tham gia trực tiếp vào phản ứng với các chất bị hấp phụ Phản ứng quang hóa thứ cấp, còn gọi là giai đoạn phản ứng “tối” hay phản ứng nhiệt,... pháp ủ nhiệt 2.1.3 Quy trình đánh giá hoạt tính xúc tác Xúc tác sau khi được tổng hợp được mang đi đo nhiễu xạ tia X để xác định các cấu trúc Sau đó xúc tác được sử dụng để thực hiện phản ứng oxy hóa quang các hợp chất chứa lưu huỳnh trong dầu diesel ở các điều kiện khác nhau để đánh giá hoạt tính xúc tác - Hóa chất sử dụng: Dầu diesel (0,05%) thương phẩm; Xúc tác sử dung: AgInS2 được tổng hợp bằng phương... tới quá trình khử lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel 3.2.4 Khảo sát hàm lượng xúc tác Như ở trên ta thấy, ở nhiệt độ 70 oC với hàm lượng xúc tác là 1,0g/l thì phản ứng oxy hóa khử lưu huỳnh trong dầu diesel đạt hiệu suất cao nhất với H = 67,07% Nên khi khảo sát sự ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến phản ứng oxy hóa khử thì giữ nguyên nhiệt độ phản ứng là 70 oC và thay đổi hàm lượng xúc tác lần lượt... cho phản ứng Trong quá trình phản ứng, 2ml H2O2 được nhỏ vào dung dịch như là tác nhân oxy hóa cho quá trình quang hóa Hình 2.3 Hệ thí nghiệm xử lý DO bằng xúc tác AgInS2 Dung dịch sau phản ứng được tách lọc xúc tác, hấp phụ các sản phẩm sau quá trình trình quang oxy hóa bằng cột hấp phụ tương tự như lúc đầu Sau đó mẫu 23 dầu diesel thu được sau phản ứng sẽ được mang đi đo để xác định hàm lượng lưu huỳnh. .. dụng mẫu diesel này để thực hiện phản ứng oxy hóa khử bằng xúc tác AgInS2 trong điều kiện chiếu sáng liên tục trong vòng 12h Trong phạm vi đồ án này sẽ tiến hành khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình tách loại lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel bao gồm nhiệt độ phản ứng, hàm lượng xúc tác (g)/1l diesel và ảnh hưởng của quá trình hấp phụ Qua đó tìm điều kiện tối ưu của phản ứng Xúc tác sử dụng... thì xúc tác quang hóa AgInS 2 là một lụa chọn thích hợp trong việc loại bỏ sâu các hợp chất chứa S trong diesel Quá trình oxy hóa với sự có mặt của H2O2 sẽ oxy hóa các dẫn xuất của nó thành các hợp chất phân cực hơn (sulfoxit hoặc sulfon), là các hợp chất dễ bị hấp phụ ra khỏi nhiên liệu 1.2 XÚC TÁC QUANG HÓA VÀ SỬ DỤNG XÚC TÁC QUANG TRONG PHẢN ỨNG TÁCH LOẠI LƯU HUỲNH 1.2.1 Giới thiệu chung về xúc tác. .. kỹ thuật oxy hóa, quá trình quang hóa gồm 2 bước: oxy hóa các hợp chất sulfua và tách các sản phẩm oxy hóa Giai đoạn oxy hóa có chất oxy hóa như không khí, hydroperoxit,…và tốc độ phản ứng được thúc đẩy bằng xúc tác AgInS 2 Dưới sự kích thích của ánh sáng mặt trời, xúc tác quang hóa có thể tạo thành các cặp “electron – lỗ trống” (e -/h+) hoặc “chất dẫn – chất oxy hóa Sau đó các lỗ trống phản ứng với... mẫu vật liệu xúc tác AIS có pha tinh thể tứ phương, kích thước hạt tinh thể 37 nm với độ kết tinh của pha tứ phươngđạt61,94% 3.2 ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH XÚC TÁC 3.2.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính xúc tác Dầu diesel thương phẩm (0,05%) được hấp phụ sơ bộ qua silicagen để loại các hợp chất lưu huỳnh dễ hấp phụ Mẫu dầu diesel này sau đó được mang đi đo để xác định hàm lượng lưu huỳnh tổng ban đầu trong nhiên... năng hoạt động cao, áp dụng được với các hợp chất mà không thể hydro đề sulfua hóa do cản trở không gian Quá trình loại lưu huỳnh nhờ oxy hóa thường bao gồm hai bước cơ cản là: Bước 1: Oxy hóa các hợp chất sulfua; 14 Bước 2: Tinh chế (tách) sản phẩm thu được sau phản ứng oxy hóa bằng các phương pháp lọc, hấp phụ,… Giai đoạn oxy hóa có mặt chất oxy hóa và đôi khi có thêm xúc tác để tăng tốc độ phản ứng . phản 15 ứng xúc tác quang hóa khác với phản ứng xúc tác truyền thống ở cách hoạt hóa xúc tác. Trong phản ứng xúc tác truyền thống, xúc tác được hoạt hóa bởi nhiệt còn trong phản ứng xúc tác quang. đến quá trình oxy hóa quang hóa diesel nhiên liệu. Trên cơ sở đó, đồán này tiếp tụctiến hành: Đánh giá hoạt tính xúc tác quang AgInS 2 trong phản ứng oxy hóa khử lưu huỳnh trong dầu diesel . Mục. PHƯƠNG PHÁP LOẠI LƯU HUỲNH TRONG DẦU DIESEL VÀ XÚC TÁC QUANG TRONG PHẢN ỨNG TÁCH LOẠI LƯU HUỲNH 1.1 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP LOẠI LƯU HUỲNH TRONG NHIÊN LIỆU DIESEL 1.1.1 Loại lưu huỳnh bằng phương