Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp γ al2o3 zeolit x p1

Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 1.1 Hóa chất thí nghiệm 33 1.2 Dụng cụ thí nghiệm 33 1.3 Quy trình thực nghiệm điều chế nhôm ôxít 33 Trộn hôn họp Y-Al203-Zeolit X, Pj 35 Đo khả hấp phụ tĩnh xylen, rượu nưó’c cất 35Trang Mục lục 3.1 Dụng cụ hóa chất thí nghiệm 35 Lòi on hành thí nghiệm 336 3.2cảmTiến Mỏ’4.đầuĐo khả hấp phụ động xylen 436 Giải thích kỷ hiệu viết tắt sử dụng 537 4.1 Dụng cụ hóa chất thí nghiệm Chưong 1: Tổng quan lý thuyết 637 4.2 Tiến hành thí nghiệm I.4.3.GAMMA OXIT NHÔM Tính 1.toánNhôm ôxít 638 kết hấp phụ 1.1 Giới thiệu nhôm ôxít Chưong Ket thảo luận 1.2 Phân loại nhôm ôxít Hấp phụ tĩnh nước, rượu xylen 40 1.3 Nhóm 1.1 Hấp phụ nước gamma nhôm ôxít 941 1.2 Hấp 1.4 Nhóm delta nhôm ôxít 11 phụ rượu 42 1.5 Giới 1.3 Hấp thiệu Y" AI2O3 12 phụ xylem 43 1.6Tính axit nhôm ôxít 16 Hấp phụ động xylen 44 1.7Cấu tạo bề mặt Y-AI2O3 16 dựng 44 1.8 Diện2.1 tíchXây bề mặt củađường nhômchuẩn ôxít xylen 17 1.9 Ảnh hưởng nhiệt độ tới khả hấp phụ hỗn họp Ỵ-Al 03-zeolit X.Pi 46 Cấu Ảnhnhôm hưởng lưu lượng dòng tới khả hấp phụ hỗn họp Ỵ-Al203-zeolit trúc xốp ôxít 17 X.P1 ứng48 dụng nhôm ôxít 18 2.1 ứng So dụng sánh chung khả củanăng nhôm hấpôxít phụ y-Al203 với hỗn họp Y-Al203-zeolit X.Pi 18 51 2.2 ứng Ket dụng phổ gamma ôxít nhôm 20 phân tích hồng ngoại FTIR 52 2.2.1 ứng Ket luận 55 dụng lọc hóa dầu 20 2.2.2 ứng dụng làm chất hấp phụ 20 II.ZEOLIT 11.1 Giói thiệu zeolit 25 II 1.1 Khái niệm zeolit 25 II 1.2 Tính chất hấp phụ zeolit 26 II 1.3 ưngs dụng zeolit X, P] 27 11.2 Giói thiệu chất hấp phụ chứa zeolit X, Pi 29 11.2.1 Zeolit X 29 11.2.2 ZeolitP, 32 Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Huy Huy Lớp Nguyễn Hoa DầuTiến K49-QN Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Lời cảm ơn Em xin chân thành cảm ơn TS Phạm Thanh Huyền hướng dẫn tận tình tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tói thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, thầy cô giáo cán thuộc phòng thí nghiệm Công nghệ hữu - hóa dầu bảo, giúp đỡ em trình thực Đồ án tốt nghiệp thời gian quy định Hà Nội, ngày 22 tháng năm 2009 SVTH: Nguyễn Tiến Huy Đồ án tốt nghiệp B Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Mở đầu Vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt suy giảm chất lượng không khí mối quan tâm hàng đầu giới, quốc gia có công nghiệp phát triển Một lượng lóư hợp chất hữu dễ bay khác (VOCs) thải vào khí hàng ngày Trong năm gần đây, ngưỡng cho phép hàm lượng VOCs khí thải giảm xuống nhiều nhờ nỗ lực tích cực giới việc bảo vệ môi trường Chính phủ nước ngày thắt chặt quy định liên quan đến hàm lượng chất gây ô nhiễm nguồn khí thải môi trường Công nghệ xử lý chất VOCs gây ô nhiễm chia thành hai nhóm: công nghệ phân hủy (gồm phưoưg pháp oxy hóa nhiệt oxy hóa xúc tác), công nghệ thu hồi (gồm phương pháp hấp phụ, hấp thụ, ngưng tự tách qua màng lọc) Để đạt hiệu làm cao, người ta kết họp nhiều phương pháp với Hấp phụ phương pháp làm hiệu khí gây ô nhiễm nồng độ thấp (cỡ ppm ppm), hoư nữa, chất hấp phụ tích mao quản lớn để chứa đựng phân tử chất khí gây ô nhiễm thu hồi lại cách dễ dàng Cho đến tại, kỹ thuật hấp phụ ứng dụng 10% xử lý chất gây ô nhiễm, tỷ lệ tăng lên nhanh chóng tương lai gần tính hiệu kinh tế việc xử lý khí thải Trong số chất hấp phụ, hỗn hợp y-Al 203-zeolit X.Pi chất có triển vọng để ứng dụng ngành công nghiệp hấp phụ xử lý khí thải, có diện tích bề mặt riêng lớn kích thước mao quản phân bố hẹp, dễ điều chỉnh kích thước mao quản Vì vậy, việc nghiên cứu khả hấp phụ yếu tố ảnh hưởng tới khả hấp phụ hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.Pi cần thiết, kết nghiên cứu sở quan trọng cho việc lựa chọn điều kiện tối ưu cho trình hâp phụ hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.Pj 2 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Các ký hiệu viết tắt sử dụng VOCs: Volatile organic compounds: họp chất hữu dễ bay CAS ID (hoặc CAS RN): số hiệu CAS, dãy số nhận dạng chất hóa học, phân loại theo tổ chức hóa học Hoa Kỳ (http://www.cas.org/) ChemSpider: Cơ sở liệu đặc tính cấu trúc họp chất (http://www.chemspider.com/) MSDS, Materỉal safety data sheets: Cơ sở liệu an toàn vật liệu ppm,/?arte per million: phần triệu vpm, volume per volume: cm mT Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nhận dạng Số hiệu CAS [1344-28-1] ChemSpider14086 ID Đặc tính Công thức phân tử 2O3 Nghiên Nghiêncứu cứukhả khảnăng nănghấp hấpphụ phụVOCs VOCscủa củahỗn hỗnhợp hợpy-y-Al2O3-zeolitX.P1 Al2O3-zeolitX.P1 Khối lượng 101,96 mol g/mol Tỷ trọng 4000 kg m' 2072 °c Nhiệt độ nóng chảy _7 r Nhiệt độ2980°c sôi Bảng Bảng tóm tắt đặc tỉnh nhôm ôxỉt ^ Khả hòaKhông tan tan nước Chương 1.Tông quan lý thuyêt Chiết 1^=1,768 suất - 1,772 n£=l,760 I GAMMA OXIT NHÔM 0,008 Nhôm ôxít 1.1 Giói thiệu nhôm ôxít Cấu trúc hìnhBát họcdiện - 1,763, Bireíringence Cấu trúc Nhiệt Nhôm ôxít hợp chất lưỡng tính có công thức A1hóa 03 học Nhôm ôxít thường có mặt Enthanpy tạo thành Af7/°298 -1675,7 kJ.mol vật côrunđum, saphia, ruby alôxít, oxít nhôm, xêramíc khoáng loại vật liệu khác Entropy s°298 50,92 J.moE -K" Mửc độ nguy hiểm MSDN Tiêu chuẩn châuChưa Âu xếp loại Điểm bắt cháy Không bắt cháy _1 1 1.2 Phân loại nhôm ôxít Nhôm ôxít tạo thành từ nhôm hydrôxít đem nhiệt phân, với nhiệt độ khác thu dạng cấu trúc tinh thể nhôm ôxít với đặc tính lý, hóa khác Giản đồ chuyển pha hydrôxít nhôm[2] trình bày hình hình Hình Cấu trúc tinh nhôm ôxít Dạng cấu trúc tinh thể phổ biến nhôm ôxít tự nhiên a-nhôm ôxít (trong họp chất côrunđum), dạng khác nhôm ôxít r|, X, Ỵ, ô nhôm ôxít Mỗi dạng nhôm ôxít có kiểu cấu trúc tinh thể đặc tính riêng Đồ Đồánántốt tốtnghiệp nghiệp Nguyễn NguyễnTiến TiếnHuy Huy Lớp LớpHoa HoaDầu DầuK49-QN K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Temperature, °c 100 200 1r 300 III Gelatinous 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 í](ổ?) Gibbsite and bayerite I I fasỊjteh^dratjon_^J_ Ir I ^ I T Gibbsite Bayerite and nordstrandite J _L Diaspore 400 500 ĨT~TT~Í H-ALO, Boehmite 600 700 a-AI,0, 800 900 1000 Temperature, K 1100 1200 1300 1400 Hình Giản đồ hình thành dạng nhôm ôxỉt nhiệt độ khác 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Hình Nhiệt độ chuyến pha cua dạng hợp chất hydrôxỉt thành Bemỉt 1000 1100 °c liJ Trong đó: • Bayerite (CAS RN: 20257-20-9, alpha-aluminium trihydroxide, alpha-Al(OH ) alpha- A1 3H20) Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 • Boehmite (CAS RN: 1318-23-6, gamma-AlO(OH) gamma-Al 03.H 0) • Corundum (CAS RN: 1302-74-5, alpha-Alumina, A1 03) 2 Diaspore (CAS RN: 14457-84-2, alpha-AlO(OH) hoạc alpha-Al H 0) • Gibbsite (CAS RN: 14762-49-3, gamma-aluminium, gamma-Al(OH) gamma-A1 03.3H 0) • Nordstrandite (CAS RN: 13840-05-6, beta-aluminium trihydroxide, beta-Al(OH ) beta-Al 3H 0) 3 Theo giản đồ trên, nhôm ôxít thu từ nhiệt phân nhôm hydrôxít có hai nhóm chính: • Nhóm gamma nhôm ôxít thu nhiệt phân nhôm hydrôxít nhiệt độ không 600 °c, nhóm gồm: %- A1 03, TỊ- A1 Ỵ- A1 03 2 • Nhóm delta nhôm ôxít thu nhiệt phân nhôm hydrôxít nhiệt độ cao khoảng 900 - 1000 °c, nhóm gồm: ô- A1 03; K- A1 03; 0- A1 aA1 03 1.3 Nhóm gamma nhôm ôxít[4] 2 1.3.1 X- A1 Tạo thành trình nung gibbsite không khí nitơ nhiệt độ 230 - 300 °c X" A1 kết tinh hệ lục diện, ô mạng sở giả lập phương Nguyên tử nhôm nằm bát diện bó chặt nguyên tử oxy Khối lượng riêng X“ A1 03: 3,00 g/cm3 Thông số ô mạng sở X- A1 03: a = 7,95 A°; c = 13,44 A° Khi nung nhiệt độ 800- 1000 °c X" A1 biến đổi thành K- A1 03 1.3.2 TI-AI2O3 r\- A1 tạo thành nung Bayerite nhiệt độ lớn 230°c cấu trúc r|-Al gần giống cấu trúc Ỵ-A1 ổn định số nước tinh thể Tuy nhiên lượng nước dư r\- A1 bé ỵ- A1 03 Khi nung lượng nước dư T|-A1 tồn đến 900°c 3 2 3 T|-A1 Y"A1 khác kích thước lỗ xốp, bề mặt riêng, tính axit Mặc dù chúng có số tâm axit lực axit r\- A1 lớn 3 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 • Khối lượng riêng r|-Al 03: 2,50 - 3,60 g/cm3 • Thông số ô mạng sở: a = 7,90 - 7,92 A° • Trong khoảng nhiệt độ 800 - 850°c 11-AI2O3 bị chuyển hoá thành dạng 0- AI2O3 1.3.3 Y-AI 2O Dạng Y-AI2O3 không tìm thấy tự nhiên mà tạo thành nung Gibbsit, Nordstrandit Bemit nhiệt độ khoảng 450 - 600°c, hay trình phân huỷ muối nhôm từ 900 - 950°c Trên bề mặt ỵ- AI2O3 tồn hai loại tâm axit: tâm axit Lewis tâm axit Bronsted Tâm axit Lewis có khả tiếp nhận điện tử từ phân tử chất hấp phụ, tâm axit Bronsted có khả nhường proton cho phân tử chất hấp phụ Tính axit Y" AI2O3 liên quan tới có mặt lỗ trống bề mặt với số phối trí khác Tính bazơ ion nhôm lỗ trống mang điện tích dương không bão hoà định Tinh thể Y-AI2O3 có hình dáng khối bát diện Y“ AI 2O3 kết tinh hệ khối lập phương, dựa cấu trúc lập phương tâm diện (FCC) cấu trúc Y" A1 thường miêu tả cấu trúc lập phương khuyết, thiếu phần vị trí cation Trong cấu trúc Y~ AI 2O3 bao gồm lóp nhôm bát diện xen kẽ với lóp đồng thời có nhôm bát diện nhôm tứ diện (Hình 4) Mỗi cấu trúc sở chứa 32 ion oxy 64/3 ion nhôm để phù họp hóa trị Ion nhôm bị khuyết Hình Cẩu trúc tinh thể gamma nhóm ôxỉt a Lớp nhôm bát diện Đồ án tốt nghiệp 10 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 b Lớp nhôm bát tứ diện Ô mạng sở ỵ- AI2O3 gồm 32 ion oxy 21V ion nhôm (trong spinel bình thường có 24 ion kim loại) tức gồm phân tử AI2O3, ion Al3+ (30%) phân bố khối tứ diện 16 (70%) khối bát diện Khối lượng riêng Ỵ- A1 03: 3,20 - 3,77 g/cm3 Thông số ô mạng sở: a = 7,70 - 7,96 A°; c = 7,82 - 7,92 A° 1.4 Nhóm delta nhôm ôxít[4] 1.4.1 K-A I 2O K- AI2O3 tạo thành nung %- A1 nhiệt độ 800 - 1000°c AI2O3 kết tinh hệ tinh thể lục phương Ion Al 3+ phân bố khối bát tứ diện cấu trúc bó chặt % ion nhôm chiếm vị trí kẽ hở khối tứ diện, % chiếm vị trí khối bát diện Các ion nhôm tứ diện xếp theo đường zig zag dọc theo cấu trúc tinh thể (hình bên trái) Ngoài có đường thẳng kẽ hở dọc theo cấu trúc (hình bên phải) K- Hình Giản đồ cẩu trúc tỉnh hai lóp K- AI2O3 Màu đen ion nhôm bát diện, màu đen ion nhôm tứ diện • Khối lượng riêng K-AI2O3: 3,1 - 3,7 g/cm3 • Thông số ô mạng: a = 9,71 A°; c = 17,86 A° • Ở nhiệt độ 1100 - 1200 °c K- AI2O3 chuyển thành a- A1 03 1.4.2 Ô -AI 2O3: ô- AI2O3 tạo thành nung ỵ- AI2O3 nhiệt độ 600 - 800 °c, làm lạnh nhanh nhôm ôxít nóng chảy, làm nước AI2O3.6H2O ô- AI2O3 kết tinh hệ tứ diện Đồ án tốt nghiệp 11 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Dạng 0- AI2O3 thể cấu kiểu spinel biến dạng Một nửa ion nhôm tinh thể chiếm khoảng không bát diện, số lại tứ diện Trong ô mạng 0- AI2O3 lớp nhôm bát diện xếp xen kẽ với lóp tứ diện Khi chuyển Ỵ- AI2O3 thành 0- AI2O3 giữ nguyên cấu trúc khối đon giản, nhung cấu trúc 0- AI2O3 trật tự hon Ỵ- AI2O3 Tại nhiệt độ 1100- 1200°c 0- AI2O3 chuyển thành corundum với thay đổi dạng bó nguyên tử oxy Khối luợng riêng 0-Al O3: 3,40 - 3,90 g/cm3 Thông số ô mạng sở: A = 11,24 - 11,74 A°; b = 5,72 A°; c = 11,74 A° 1.4.4 a- AI2O3: a- AI2O3 dạng nhôm ôxít có tự nhiên, tồn duới dạng corundum thuờng (bột mài, spat kim cuong) duới dạng đá quý (rubi, xaíĩa) a- AI2O3 điều chế cách nung dạng thù hình nhôm ôxít nhiệt độ 1000 °c a- AI2O3 kết tinh hệ lập phuơng Ồ mạng sở đơn giản aAI2O3 hình thoi nhọn đuợc cấu tạo từ ion nhôm ion oxy, tương ứng với Hình Giản đồ cấu trúc tinh thể lớp tỉnh thể a- AI2O3 Tinh a- AI2O3 cấu tạo từ lóp ion oxy chồng lên tạo thành hệ lục diện bó chặt, lóp ion Al3+ Ion nhôm chiếm 2/3 khoảng không khối bát diện Các khối bát diện nối với cạnh, đỉnh 1.5 Giói thiệu Ỵ- A1203 1.5.1 Cấu trúc ỵ- A1203 1.5.1.1 Cấu trúc tinh thể Ỵ- ẢI2O3 Cấu trúc nhôm ôxít xây dựng từ đơn lóp cầu bị xếp chặt, lóp có dạng tâm đối mà ion 02‘ định vị vị trí Lóp phân bố lóp thứ nhất, tất cầu thứ hai Đồ án tốt nghiệp 12 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 vào máy sắc ký 30 giây, ta đo hàm lượng xylen dư dòng (chưa bị hấp phụ) Thí nghiệm dừng hàm lượng xylen dòng xấp xỉ với hàm lượng xylen dòng chạy bypass, mẫu hỗn hợp yAl203-zeolit X.P] hấp phụ tới lượng bão hòa xylen • Ket thúc thí nghiệm, khóa van tắt thiết bị phân tích sắc ký 4.3 Tính toán kết hấp phụ Sau thực hấp phụ động xylen, ta thu kết bao gồm: thời gian lưu, diện tích peak, thời gian hấp phụ Để đánh giá khả hấp phụ hỗn hợp yAl203-zeolit X.Pi xylen, ta tính toán thông qua tỷ lệ phần trăm hàm lượng xylen dòng ra, xây dựng đồ thị từ số liệu Công thức tính tỷ lệ phần trăm xylen dòng ra: Ỵt % xylen = 77~ 100% HỊ> Với Vị thể tích xylen lần đo thứ i v0 thể tích xylen dòng Vì diện tích peak đo cho biết hàm lượng xylen lại dòng, tỷ lệ với thể tích xylen dòng, nên ta sử dụng tỷ lệ diện tích peak: Sị % xylen = TKI00% ■>0 Trong đó: Si diện tích peak đo lần đo thứ i; So diện tích peak đo chạy bypass Cũng đánh giá khả hấp phụ trực tiếp qua lượng xylen bị hấp phụ theo công thức: s0 “~Sị % xylen = " So 100% Từ kết thu được, ta xây dựng đường cong thể tỷ lệ % xylen bị hấp phụ hỗn hợp y-Al203-zeolit X.Pioặc tỷ lệ % xylen dòng (chưa bị hấp phụ hỗn hợp y-Al203-zeolit X.Pi) 4.4 Xây dựng đưòng chuẩn xylen Để xác định hàm lượng xylen dòng khí mang, cần xây dựng đường chuẩn xylen Đồ án tốt nghiệp 38 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 VQ.C.Ọ V = ■■””".22,4 (ml) M Trong đó: V thể tích xylen dòng (1) Vo thể tích dung dịch chuẩn chứa xylen (1) c nồng độ phần trăm thể tích xylen dung dịch chuẩn (%) p khối luợng riêng xylen, p = 0,864 (g/ml) M khối luợng phân tử xylen, M = 106,16 (g/mol) Sau vẽ đuờng thẳng thể quan hệ thể tích xylen diện tích peak, ta có đường chuẩn xylen Từ diện tích peak thu lần đo, dựa vào đường chuẩn xylen vừa xây dựng trên, tính toán thể tích thực xylen chứa Đồ án tốt nghiệp 39 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Thòi gian (ngày) 10 11 Thòi gian (ngày) 10 11 Tỷ lệ % khối lượng nước bị hấp phụ Mẫu Mầu Mẩu3 39.28 40.24 42.23 58.62 59.44 63.88 Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 69.54 71.91 72.46 73.98 77.04 79.57 Chương Kết thảo luận 77.82 82.00 84.87 ■Hấp phụ rượu Hấpphụ phụxylen tĩnh xylen, rượu83.54 nưóc 78.64 86.65 ■Hấp ■Hấp phụ nước Bảng Kết hấp phụ tĩnh với rượu mẫu Bảng Kết hấp phụ tĩnh87.43 với nước mẫu 80.56 85.64 Hàm lượng zeolit ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ Bảng Kết hấp phụ tĩnh với xylen 88.21 mẫu 81.84 85.86 Cân khoảng 1,086.97 gam mẫu vào chén sứ đem sấy mẫu (cả nắp) lò sấy 82.86 89.29 nhiệt độ 150°c 82.86 87.982h 89.32 Tỷ lệ % khối lượng rưựu bị hấp phụ Sau sấy, đậy kín nắp, để nguội bình hút ẩm cân lại, khối lượng m0 chứa mẫu bên để sẵn đĩa thủy tinh chứa MẫuChén Mầu đưa vào desiccator,Mẩu3 chất bị hấp phụ, mở nắp chén đóng nắp desiccator Để mẫu hỗn hợp y-Al203-zeolit 29.48 41.24 35.23 X.P] hấp phụ xylen (hoặc rượu, nước) nhiệt độ phòng 48.62 59.64 45.88vòng 24h Cho thêm chén hấp phụ không chứa mẫu vào desiccator để kiểm tra xylen 60.54 63.91 49.46 không hấp phụ lên chén 65.54 Sau 63.68 24h, cân lại chén chứa mẫu (có đậy nắp) 62.57 ta thu khối lượng mj Tiếp tục cân 66.82 ta thu khối68.07 lượng m2, UL3, cho đến69.87 khối lượng chén mẫu không thay đổi, khi67.64 lượng xylen 71.54 (hoặc rượu, nước) bị hấp phụ bão hòa.70.65 70.56 74.24 71.43 Trong nghiên cứu em khảo sát mẫu 1, mẫu 2, mẫu 3, thay đổi hàm lượng 72.64 74.96 75.81rượu nước thu zeolit 10%, 20%, 30% mang tĩnh xylen Hình 18 đồ Và thị hấp phụhấp tĩnhphụ rượu 75.67 76.29 kết quả72.87 sau Hìnhl 73.86 75.987 đồ thị hấp phụ tĩnh nước 76.84 Mầu 1: 70% y-Al 03 30% zeolit X.Pi 90 Thòi gian Tỷ lệ % khối lưọng xylen bị hấp phụ Mầu 2: 80% y-Al203 20% zeolit X.Pi 80 Mẫu (ngày) Mau Mau3 Mầu 3: 90% y-Al 203 10% zeolit X.Pi 20.28 25.24 29.23 Mục đích trình hấp phụ tĩnh xylen rượu nước để tìm tỉ lệ thích hợp 28.64 29.24 38.88 hỗn họp y-Al203-zeolit X.P] Sau tìm tỉ lệ hỗn họp tối ưu ta tiếp tục nghiên cứu hấp 37.58 41.71 ■ 42.46 Tỳ lệ % khôi lượng rượu phụ động hỗn họp y-Al 203-zeolit X.P] với xylen để làm rõbị khả hấp phụ hỗn 43.98 48.04 48.57 hap phụ —♦—Tỷ lệ %Mău khôi1 lượng rước bị họp y-Al48.82 203-zeolit X.Pj 52.46 52.87 háp phuMẳu ■ TỵTỳlệ % khôi lượnglựợng rượu ■ lệ % khôi bị xylen ■ Tỷ lệ % khối lượng rước bị 49.64 55.64 54.65 Thí nghiệm tiến hành Desiccator với điều kiệnhẩp phòng áp 2suất thường bị hẩp phụ phụ MauMầu hâp phụMau 51.56 57.64 55.63 nhiệt độ phòng Tỷ% %lượng khốirước lượng Tỷ■lệ lệ %lệ khối lượng rượu -*—Tỳ khôi bịbị 52.84 59.86 56.28 xylen hẩp phụMau3 hảp phụMău3 bị cho hấp phụ Tiến hành theo hấp phụ tĩnh mẫu 1, 2, 356.89 tới Mau 2đạt bão hòa 10 53.76dõi khả 61.67 Tỷ lệ % khôi lựợng xylen nghĩa 53.86 không hấp phụ chất xylem rưọu nước thêm 57.62 11 61.98 bị hẩo phụ Mau3 Hìnhl9 đồ thị hấp phụ tĩnh xylen Sau bảng số liệu theo dõi trình hấp phụ 11 ngày tù’ vẽ đồ thị để so sánh tìm tỉ lệ tối ưu Đồ án tốt nghiệp 40 42 43 41 Nguyễn Tiến Huy Lớp Lớp Hoa Hoa Dầu Dầu K49-QN Mầu Nồng độ (%V) Thể tích mẫu Diện tích peak Thể tích hoi xylen (1) bom (1) 0,001 2.10”6 34807 3,65162.10“7 0,01 2.ÌQT 359936 3,65162.10^ 0,1 2.ÌQTNghiên cứu 3893296 3,65162.10“ khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Dỉệntlctỉ -*-Euờng chuẩn xỵlen 6 Tỷ lệ % xylen Tính Ta Chính thấy nồng Ỵ-AI2O3 khảđộnăng xylen hấp cầu nước nối dòng ra: rượu sau tiểu phân mẫu tiếnzeolit 3hành (10% nằm chạy zeolit rờibypass, rạc X, với P]tavà nhau, 90% thungoài y-Al diện tốt 20 3)nólàtích Thòi gian 40°c Thòi gian Thòi gian peak tạo ravì thể đuờng hỗn hàmhọp lượng dẫn chứa xylen nhiều tạo cho y-Alzeolit dòng cókhả tính chưa xốp bị hấp hấp phụ phụ rấtSửtốt khả dụng nước đường hấprượu chuẩn phụ Còn 60°c 80°c 203 có trên, khả hỗn hợp với tăng y hấp thể lên tíchxylen xylen (ml), mẫu X diện tích tốt thu với được, tỉ 62.33608 lệ Xlà= 20% 7.106.zeolit Do đó:X, Pi 80% y5 0.753752 5phụ 17.49261 peak A1203 loại zeolit zeolitll225 X, Pi6 có -678.69978 kích thước mao quản tương đương 15 0.340558 15 sử dụng 59.87975 Em chọn mẫu sốX2 có vớicửa tỉ lệ 20% Vxyién zeolit =hai 9.10 X, Pi 7.10 vàthông 80% = 63.10 Ỵ- AI2O3 (ml) khảtrong năngtrường hấp phụ Zeolit sổ lớn hốc a 7,4 Ả hợpxylen hốc 30 0.142533 30 chất 99.15645 40 họp chất dễ 79.92732 tốt xylen tiêu biểu cho bay hơi( VOCs)a thông với hốc p hai hốc p thông với có cửa sổ nguyên tử oxy có Lưu lượng dòng là45 0,5 ml/1 lần chuẩn đo, nênxylen thể tích60 dòng là: V = 0,5 ml 50 2.336792 86.28711 Xây đưòng kích2.thước dựng 2,2 Â.Còn kích99.25371 thước mao quản P -6 y-Al 203 sau 60 8.918282 60 100 75 97.30378 Nồng độ xylen Cxyien = —90 ' = 128 (ppm) Để xây dựng là: đuờng chuẩn xylen, dùng mẫu Pore chuẩn chứa nồng độ xylen biết Ữcác SCumulative 70 20.43542 -= BJHtaDesorption 100 Volume Phân tích máy sắc ký thu đuợc diện tích peak tương ứng bảng 80 37.51445 - Standard Với nồng độ xylen như8.trên, chọnphân phương hấp phụ để xử thích al2o3@77.35K Bảng Kết tích pháp mẫu chuẩn xylen tạilý điều kiện tiêuhọp chuẩn 90 62.48512 Ảnh hưởng nhiệt độ tói khả hấp phụ hỗn họp Ỵ-Al203-zeolit X.Pi 100 75.08087 120 80.79849 Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn tới khả hấp phụ hỗn hợp Ỵ-Al 03-zeolit X.PỊ 145 86.73582 Mầu hỗn hợp y-Al203-zeolit X.Pi đem nghiên cứu khả hấp phụ xylen nhiệt 160 93.84396 nhiệt độ 180 97.88115 - Bảng Kết -quả hấp phụ xylen - 40°c, 60°c, 80°c - lữ 210 100 Từ số liệu vẽ đường chuẩn xylen hình 21 Đường chuần xỵlen Po re Vo íu me (cn ^/g A) Đường cong biểu diễn tỷ lệ % xylen dòng thể hình 22 Hình 20 Phân bố đường kính mao quản thể tích mao quản y-Al 03 Hình 21 Đường chuân xylen Giản đồ phân bố kích quản ymẫu y-Al1220x3 (hình 20) cho thấy: mẫu Phương trình thước đường mao chuẩn: = 9.10“ có diện tích bề mặt lớn,đường kính mao quản tập trung chủ yếu 40; 60 A° thể tích đạt chuẩn 0,44 cm /g ta tính thể tích xylen dòng biết diện Dựamao vào quản đường xylen tích peak đo tù’ máy sắc ký Đồ án tốt nghiệp 46 44 45 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Tốc độ dòng khí mang (ml/s) Mầu hỗn họp Y-AI2O3zeolit X.Pi 0,8 1,2 1,6 khả Nghiên Nghiêncứu cứu khảnăng nănghấp hấpphụ phụVOCs VOCscủa củahỗn hỗnhợp hợpy-y-Al2O3-zeolitX.P1 Al2O3-zeolitX.P1 2,0 Tỷ lệ % xylen dòng lưu lưọng dòng khác có trình nhả hấp xảy đồng thời, lượng chất bị hấp phụ giảm mạnh, Lưu lưọng 0,8 ml/s Lưu lưọng 1,2 ml/s Lưu lượng 1,6 ml/s Lưu lượng 1,6 ml/s thấy rõ điều đồ thị hình 17: nhiệt độ hấp phụ 80°c, sau phút mà Thời gian Tỷ lệ %có 47,7% Thời gian lệ %dòngThời gianphụ,Tỷtrong lệ % khiThời % toàn lượng xylen Tỷ bị hấp đó, gian 30°cTỷ- lệ40°c, (phút) (phút) xylen xylen (phút) dòng bị xylen hấp phụ hoàn toàn 60 phút (phút) đầu.Vậy xylen nhiệt độ 30°C-40°C 16.11176 14.21451 4.378989 13.89618 tối ưu 15 55.1529 15 lưu 24.95287 15 tói khả 10.44966 15 phụ của48.53507 Ảnh hưỏng lưọng dòng hấp hỗn họp Y-AI2O330 91.32915 30 53.05995 25 19.54111 30 61.14984 zeolit X.Pi 45 91.41872 50 79.06037 40 28.4707 40 71.50631 Lưu lượng dòng khí mang yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới khả 60 92.1061 72 98.6567 65 73.14668 50 82.93684 hấp phụ hỗn họp X.P] 65 75 98.279 100lên bề mặt99.67921 80Ỵ-Al 03-zeolit 98.1298 95.26514 130 99.47551 95 99.59553 80 98.81281 sánh ảnh 14.21451 hưởng tốc hấp phụ tói khả - Để so 160 - độ dòng khí - mang phân 95 tử chất99.21235 hấp phụ xylen bề mặt hỗn họp y-Al 03-zeolit X.Pi , nghiên cứu tiến hành với mẫu hỗn họp y-Al 03-zeolit X.Pi hấp phụ xylen dòng khí mang với lưu lượng khác Bảng 10 Mâu hôn hợp y-Al2O3-zeolitX.P1 hấp phụ dòng khí mang với vận 2 Hình 22 Kết hấp phụ độngxylen 30°c, 40°c, 60°c, 80°c Các đường cong thể tỷ lệ phần trăm thể tích xylen dòng sau hấp phụ lần lưọt bốn nhiệt độ 80°c, 60°c, 40°c, 30°c • Tại nhiệt độ hấp phụ 80°c, lượng xylen dòng đạt tới 62,3% sau phút hấp phụ Điều cho thấy nhiệt độ này, khả hấp phụ xylen hỗn họp yKet hấp phụ trình bày bảng 11 Al 03-zeolit thấp.hấp Sau khoảng 90 phút, lưọng đạt tối đa, BảngX.Pi 11 Ket phụ thực với dòng khíxylen mang có vậndòng tốc khác mẫu hỗn họp y-Al 03-zeolit X.Pi không hấp phụ thêm xylen 2 • Tại 60°c, lượng xylen dòng khoảng 17,5% sau phút hấp phụ, hàm lượng xylen bị hấp phụ hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.Pi tăng cao hon so với 80°c, nhiên mẫu nhanh chóng đạt bão hòa sau 30 phút hấp phụ • Tại 30°c (có thể coi nhiệt độ thường) lượng xylen bị hấp phụ gần hoàn toàn khoảng 45 phút đầu Dòng cho thấy hàm lượng xylen không đáng kể khoảng thời gian Sau 210 phút, lượng xylen bị hấp phụ đạt bão hòa Hầu chênh lệch đáng kể tỷ lệ phần trăm xylen dòng thực hấp phụ 30°c 40°c Hàm lưọng xylen bị hấp phụ hỗn họp y-Al 03-zeolit X.Pi đạt giá trị cao thực nhiệt độ 30°c - 40°c, giảm dần tăng nhiệt độ Điều hoàn toàn phù họp với lý thuyết hấp phụ: trình hấp phụ xảy kèm theo tỏa nhiệt nhẹ, Đồ Đồánántốt tốtnghiệp nghiệp 48 47 Nguyễn NguyễnTiến TiếnHuy Huy Lớp LớpHoa HoaDầu DầuK49-QN K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Từ số liệu hấp phụ ta xây dựng đường cong thể tỷ lệ % hàm lượng xylen dòng hình 23 Hình 23 Tỷ lệ phần trămxylen bị hấp phụ hỗn hợp y-AỈ203-zeolit X.PỊ thực dòng khỉ mang lưu lượng khác Từ đồ thị ta thấy: • Khi thực hấp phụ lưu lượng 0,8 ml/s, khả hấp phụ xylen kém, nhanh chóng đạt bão hòa sau 35 phút hấp phụ • Tại lưu lượng dòng 1,2 ml/s, khả hấp phụ xylen hỗn họp y-Al 03-zeolit X.P] tăng lên đáng kể, sau 40 phút đầu lượng xylen bị hấp phụ đạt khoảng 30%, đạt bão hòa sau 75 phút • Tiếp tục tăng lưu lượng dòng lên 1,6 ml/s, ta thấy khả hấp phụ hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.P] tăng lên rõ rệt, sau 40 phút tỷ lệ xylen bị hấp phụ đạt 72%, trì khả hấp phụ cao khoảng thời gian dài, đạt bão hòa sau 80 phút hấp phụ 2 • Tiến hành hấp phụ với lưu lượng dòng khí mang 2,0 ml/s, tỷ lệ xylen bị hấp phụ giảm đáng kể, đạt gần 30% sau 40 phút hấp phụ tiếp tục giảm đạt bão hòa sau 80 phút hấp phụ Đồ án tốt nghiệp 49 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Tỷ lệ % xylen dòng Thòi gian Mầu Ỵ-AI2O3 Thòi gian hôn hợp yAl 03-zeólit X.Pi Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 0.62 15 0.28 30 So sánh khả hấp phụ Y-AI2O3 vói hỗn họp Ỵ-Al203-zeolit X.P| 0.08 25 0.34 40 50 60 70 0.033 15 0.23 Mầu 03-zeolit X.Pi đem nghiên cứu khả 0.03nhôm ôxít 35 hỗn hợp y-Al 0.57 hấp 1.94 phụ động xylen 45 dòng điều 1.01 kiện nhiệt độ 40°c, lưu lượng dòng 1,6 ml/s Kết thu bảng 12 7.40 55 1.38 hấp phụ độngxylen dòng 40°c lưu lượng 1,6 ml/s 16.96Bảng 12 Kết70 2.13 80 31.14 85 1.66 90 51.88 100 5.84 100 62.34 115 15.62 120 72.02 130 30.64 145 77.92 145 26.22 160 67.09 160 46.13 180 81.27 175 60.19 190 78.00 — — 210lệ % xylen — 24 So sánh tỷ 91.73 Hình dòng sau 30 phút hấp phụ lưu lượng dòng khí khác 100.00 — 230 Đường cong so sánh tỷ lệ % xylen dòng sau 30 phút hấp phụ đường cong dạng parabol, đỉnh parabol 1,6 (ml/s), ta kết luận: với điều kiện hấp phụ thực nghiên cứu, lưu lượng dòng ,6 ml/s tối ưu Giải thích cho kết này, ý tói đặc điểm trình hấp phụ vật lý, trình hấp phụ thuận nghịch, trình hấp phụ xảy đồng thời với trình nhả hấp Khi lưu lượng dòng lớn làm tăng động lực trình nhả hấp, khuấy động mạnh bề mặt vận tốc lớn dòng khí phân tử xylen bị hấp phụ khỏi bề mặt nhôm, làm giảm lượng xylen bị hấp phụ Mặt khác, dòng khí có vận tốc lớn cản trở trình hấp phụ, trình hấp phụ vật lý tạo thành liên kết hóa học bền vững, mà có tương tác yếu (lực hút Vander Waals) phân tử chất bị hấp phụ với electron hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.Pi, nên vận tốc dòng lớn làm cho liên kết bền vững bị phá vỡ, lượng xylen hấp phụ giảm theo Khi lưu lượng dòng nhỏ, khả khuếch tán phân tử xylen dòng chậm nên lượng xylen bị hấp phụ bề mặt hỗn họp y-Al 203-zeolit X.Pi giảm theo Đồ án tốt nghiệp 50 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Từ số liệu hấp phụ trên, ta xây dựng đường cong tỷ lệ % xylen dòng hình 25 Hình 25 Tỷ lệ % xylen dòng khỉ thực hấp phụ động mẫu nhôm ôxỉt hỗn hợp ỵ-ẢỈ 03-zeoỉit x.p Mầul: hỗn hợp y-Al203-zeolit X.Pi Mầu 2: Mầu Y-AI2O3 Trên đồ thị, ta thấy với mẫu 1, vòng 80 phút đầu, lượng xylen bị hấp phụ hoàn toàn, tỷ lệ phần trăm hàm lượng xylen dòng đạt xấp xỉ 0%, hàm lượng xylen bị hấp phụ giảm chậm đạt bão hòa sau 250 phút hấp phụ Với mẫu 2, lượng xylen bị hấp phụ hoàn toàn 50 phút đầu, sau lượng xylen bị hấp phụ giảm nhanh đạt bão hòa sau 170 phút hấp phụ Như vậy, hai kết hấp phụ động hấp phụ tĩnh cho thấy mẫu có khả hấp phụ xylen mạnh hon mẫu 2.Thời gian hấp phụ cực đại dài hon mẫu 2( 90 phút so với 50 phút) Nguyên nhân mẫu chứa zeolit X,Pj có mao quản nhỏ hon, diện tích bề mặt lớn hon nên khả hấp phụ lớn hon mẫu chứa Y-AI 2O3 ĐồĐồ ánán tốttốt nghiệp nghiệp 5251 Nguyễn Nguyễn Tiến Tiến Huy Huy Lớp Lớp Hoa Hoa Dầu Dầu K49-QN K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Kết phổ phân tích hồng ngoại FTIR Ket phân tích phổ mẫu trước sau hấp phụ xylen trình bày hình 26 Hình 26 Phổ phân tích hống ngoại FTIR hôn hợp y-Al2O3-zeolitX.P1 Đường màu xanh: mẫu hỗn hợp Ỵ-Al 03-zeolit X.Pi chưa hấp phụ xylen 2 Đường màu đỏ: mẫu hỗn hợp Ỵ-Al 03-zeolit X.Pi hấp phụ xylen Với hỗn hợp y-Al 03-zeolit X.PỊ tiến hành hấp phụ chưa nhả hấp xylen (đường màu đỏ), ta nhận thấy có peak trùng với peak phổ chuẩn xylen: thể số sóng 794,6 cmf đặc trưng cho dao động liên kết C-H nhóm -CH3; số sóng 1513,6 cm 1642,0 cnT đặc trưng cho dao động liên kết c=c vòng thơm (nguyên tử c lai hóa sp2); peak số sóng 2990,8 cm“ 3176,2 cm“ đặc trưng cho dao động liên kết C-H vòng thơm _1 Đồ án tốt nghiệp 53 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Để nghiên cưu rõ ta xem kết phân tích phổ với số sóng 1400 cm" đến 400cm'1 *12 120.00 -20.00 Hình 27 Phổ phân tích hống ngoại FTIR hôn hợp y-Al2O3-zeolitX.P1 Đường màu xanh: mẫu hỗn hợp y-Al203-zeolit X.Pi chưa hấp phụ xylen Đường màu đỏ: mẫu hỗn hợp y-Al203-zeolit X.Pi hấp phụ xylen Từ hình 27 hai mẫu ta thấy xuất cực đại sau Cực đại hấp thụ 452,7cm'1 thuộc vùng có số sóng từ 420 dao động biến dạng tứ diện TO4 500cm_1 đặc trưng cho Cực đại hấp thụ 757,9cm thuộc vùng có số sóng từ 750 -ỉ- 820cm'1 đặc trưng cho dao động hoá trị đối xứng tứ diện TO4 _1 Cực đại hấp thụ 989,8cm‘l thuộc vùng có số sóng từ 950 -ỉ- 1250cm‘' đặc trung cho dao động hoá trị bất đối xứng bất đối xứng bên tứ diện TO4 Tại số sóng 1124,4 cm“’ 1192,7 cm có peak đặc trưng cho dao động liên kết Al-O Các peak đặc trưng cho zeolit Như vậy, phổ hồng ngoại hai mẫu không thay đổi điều chứng tỏ mẫu không bị biến đổi sau hấp phụ _1 Đồ án tốt nghiệp 54 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Kết luân • Đã nghiên cứu tỉ lệ thích hợp hỗn hợp Ỵ-Al 203-zeolit X.Pi để hấp phụ VOCs tốt Kết cho thấy tỉ lệ 80% Ỵ-A 12Ơ3 20% zeolit X.Pi • Đã nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ tới khả hấp phụ hỗn hợp y-Al203-zeolit X.Pi Kết cho thấy: nhiệt độ thường thích họp để hỗn họp y-Al 03-zeolit X.PỊ hấp phụ xylen • Đã nghiên cúu ảnh hưởng lưu lượng dòng tới khả hấp phụ hỗn họp y-Al203-zeolit X.Pi: điều kiện tiến hành thí nghiệm nêu trên, tốc độ dòng 1,6 ml/s phù hợp • Đã kiểm tra khả tái sử dụng mẫu hỗn hợp y-Al 03“ zeolit X.Pi Sau nhả hấp tái sinh, mẫu hỗn họp y-Al 203-zeolit X.Pi có khả hấp phụ tốt xylen Đồ án tốt nghiệp 55 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Tài liệu tham khảo Material Safety Data Sheet (2009), Science Stuff, Inc I lonniaclii, Shibuya-ku, “The thermal transformation of alumina monohydrate, boehmite”, Government Chemical Industrial Research Institute (1961) Alan Pearson, “Aluminum Company of America (2009) oxide (alumina), activated”, Aluminum Nguyễn Hữu Trịnh, “Luận án tiến sĩ hóa học”, Hà Nội, 2002 Nguyễn Hữu Phú, Đào Văn Tuờng, Hoàng Trọng Yêm, Vũ Đào Thắng, Nguyễn Hữu Trịnh, “Báo cáo đề tài nghiên cứu sản xuất hydroxit nhôm” Đe tai c.06.12 Hà Nội, 1993 G K Chuah, s Jaenicke, s H Liu, X c Hu (2001), “Surface properties of mesoporouse catalytic supports”, Applied surface Science 169-170, pp 253-258 Jiri Cejka (2003), “Organized mesoporous alumina: Synthesis, structure and potential in catalysis”, Applied catalysis A: Genneral 254, pp 327 338 Mats Halvarsson, “The microstructure of bonding layers for CVD alumina coatings Surface and coatings technology” 68/69 (1994), 266 - 273 Chalmers ưniversity of Technology Nguyễn Hữu Trịnh Nghiên cứu điều chế nhôm oxit, Bemit Y-AI2O3 Tạp chí hóa học, T40, số 1, 2002 10 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (2007) 11 "Alumina (Aluminium Oxide) - The Different Types of Commercially Available Grades" The A to z of Materials Retrieved on 2007-10-27 12.IUPAC Nomenclature for Chromatography, IUPAC Recommendations 1993, Pure & Appl Chem., Vol 65, No 4, pp.819-872, 1993 13 "GE Innovation Timeline 1957-1970" Retrieved on 2009-01-12 14 "Compact Fluorescent Light Bulbs" Energy Star Retrieved on 2007-12-24 15 J Clarke and A I Braginski (Eds.), The SQUID handbook, Vol 1, 2nd Ed., Wiley-Vch 2004 Đồ án tốt nghiệp 56 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 18 US patent 4950464 - “Puriíĩcation of suníiiryl íluoide by selective adsorption” (1991) 19 Qian Liu, Aiqin Wang, Xuehai Wang, Peng Gao, Xiaodong Wang, Tao Zhang (2007), “Synthesis, characterization and catalytic applications of mesoporous gamma-alumina from boehmite soi”, Microporous and mesoporous material 50, pp 234-141 20 Jackie Y Ying, Christian P.Mehnert, Michael s Wong(1999), “Synthesis and application of supramolecular-templated mesoporous materials”, Microporous and mesoporous materials 38, pp 56-77 21 Kusuhara, Kenji, Occluder supporter and a method of attachment thereof, United States Patent 5360444 22 Toshihiko Osaki, “Puriíying Industrial Exhaust Gases Using A New Highly Durable and Functional Ultra Porous Platinum - Alumina Catalyst Manufactured Via A Low Temperature Reaction”, Materials Research Institute for Sustainable Development, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, NGK Insulators Ltd 23 Jiri Cejka (2003), “Organized mesoporous alumina: Synthesis, structure and potential in catalysis”, Applied catalysis A: Genneral 254, pp 327338 24 Sancha, A., 2000 Removal of arsenic from drinking water supplies: Chile experience.Jour Water Supply 18 (1), 621-625 25.1ngallinella, Ana M.; Fernández, Rubén G.; Stecca, Luis M.Centro de Ingeniería Sanitaria, “Arsenic and tluorine removal from groundwater by coagulation with polyaluminum chloride and doubleíĩltration” 26 Manoranjan Misra, Peter Lenz, “Removal of arsenic from drinking and process water”, u.s Patent Storm 27 Wedde, Geir (Oslo, NO), “Plant for removing fluor containing waste gases”, u.s Patent Storm 28.01son, Erik D (Shakopee, MN, US), Clark, Philip G (Eden Prairie, MN, US), “Method for removing contamination with íluorinated compositions”, u.s Patent Storm 29.1chiki, Masayoshi (Osaka, JP), Sairyo, Yuki (Suita, JP), Kondo, Kazuhiro (Amagasaki, JP), Fukuju, Atsushi (Toyonaka, JP), “NOx adsorbents”, u.s Patent Storm Đồ án tốt nghiệp 57 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 31 Sood, Ajay, Fleming, Hubert L., Novak, Jr., John w., “Process for removal, separation and recovery of heavy metal ions from Solutions using activated alumina including acid treated activated alumina” Aluminum Company of America (1989) 32 Fujioka, George s., Tobey, Brian G., Friese, David D., “Puritícation of sulíiiryl tluroide by selective adsorption” (1990) 33 Gaffney, Thomas Richard, Golden, Timothy Christopher, Mayorga, Steven Gerard, Brzozowski, Jeffrey Richard, Taylor, Fred William (Allentown, PA), “Carbon dioxide pressure swing adsorption process using moditĩed alumina adsorbents” (1999), u.s Patent Storm 34 Monereau, Christian, "Use of an activated alumina for removing the C0 from a gas" (2002), u.s Patent Storm 35 Hicham Zaitana, Daniel Bianchia, Ouafae Achakb Tarik Chafik, “A comparative study of the adsorption and desorption of o-xylene onto bentonite clay and alumina” (2007) 36 Mary A Kolade, Andreas Kogelbauer, Esat Alpay, “Adsorptive reactor technology for voc abatement", Chemical Engineering Science, Volume 64, Issue 6, 16 March 2009, Pages 1167-1177 37 Robert Sobel, “They Satisíy: the Cigarette in American Life” Anchor Press/Doubleday (1978) 38 www.vietnamnet.com.vn 39 Konrad Jamrozik, professor of evidence based healthcare, “Estimate of deaths attributable to passive smoking among UK adults: database analysis” (2005) Đồ án tốt nghiệp 58 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả hấp phụ VOCs hỗn hợp y- Al2O3-zeolitX.P1 Đồ án tốt nghiệp 59 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN [...]... K49-QN Các đồng phân của xylen Tên thông thường Xylen Đimêtylben 0 - xylen m - xylen p - xylen 1,4Đimêtylben 1,2- 1,3Đimêtylbenz Đimêtylbenz en en hấp zen Nghiên Nghiên cứu cứu khả khả năng năng hấp phụ phụ VOCs VOCs của của hỗn hỗn hợp hợp y-yAl2O3-zeolitX .P1 Al2O3- zeolitX .P1 Tên khác Xylol p-Xylol; o-Xylol; m-Xylol; Bảng 3 Tỉnh Metaxylen chất lý hóa đặc trưngParaxylen của xylen Octoxylen bay hơi như:... Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Zeolit SBU Kiểu đối x ng Đường kính Nhóm không gian quản, Ả NaX 6-6r), 4, 6, 6-2 Cubic mao Fd3m 2,2 - 7,4 Nghiên Nghiên cứu cứu khả khả năng năng hấp hấp phụ phụ VOCs VOCs của của hỗn hỗn hợp hợp yy- Al2O3- zeolitX .P1 Al2O3- zeolitX .P1 Làm thêm x c tác lọctrọng hóa dầu: tìm lợn ra zeolit và tổng hợp được chúng đã Tăng từ 8trong -ỉ- 10% lượngViệc thịt của tạo nên bước ngoặt lớn... 63.88 Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3- zeolitX .P1 69.54 71.91 72.46 73.98 77.04 79.57 Chương 3 Kết quả và thảo luận 77.82 82.00 84.87 Hấp phụ rượu Hấpphụ phụxylen tĩnh xylen, rượu83.54 và nưóc 78.64 86.65 Hấp Hấp phụ nước Bảng 6 Kết quả hấp phụ tĩnh với rượu của 3 mẫu Bảng 5 Kết quả hấp phụ tĩnh87.43 với nước của 3 mẫu 80.56 85.64 Hàm lượng zeolit ảnh hưởng đến khả năng năng hấp. .. tói khả năng hấp phụ của hỗn họp Ỵ-Al203 -zeolit X. Pi 100 75.08087 120 80.79849 Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn tới khả năng hấp phụ của hỗn hợp Ỵ-Al 03 -zeolit X. PỊ 145 86.73582 Mầu hỗn hợp y-Al203 -zeolit X. Pi đem nghiên cứu khả năng hấp phụ xylen ở các nhiệt 160 93.84396 tại nhiệt độ 180 97.88115 - Bảng 9 Kết -quả hấp phụ xylen - 40°c, 60°c, 80°c - lữ 2 210 100 Từ các số liệu trên sẽ vẽ được đường chuẩn xylen... nên zeolit NaP rất thích hợp cho việc hấp phụ các kim loại nặng Vì có những đặc điểm rất tương đồng về khả năng hấp phụ đặc biệt là hấp phụ các hợp chất dễ bay hơi VOCs- Nên em đã kết hợp y-Al 0 và zeolit X, Pi thành hỗn hợp Ỵ-Al203 -zeolit X. Pi để hấp phụ và loại bỏ VOCs trong khí thải 2 3 Đề tài này được tiến hành với mục đích đánh giá khả năng hấp phụ của hỗn hợp yAl 03 -zeolit X. P], tù- đó đưa ra các... 37 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3- zeolitX .P1 vào máy sắc ký trong 30 giây, ta sẽ đo được hàm lượng xylen dư trong dòng (chưa bị hấp phụ) Thí nghiệm dừng khi hàm lượng xylen trong dòng ra x p x với hàm lượng xylen trong dòng khi chạy bypass, khi đó mẫu hỗn hợp yAl203 -zeolit X. P] đã hấp phụ tới lượng bão hòa xylen • Ket thúc thí nghiệm, khóa các... hiện đuờng hỗn hàmhọp lượng dẫn chứa mới xylen nhiều tạo trong cho y-Alzeolit dòng khi c khả tính chưa năng x p bị hấp hấp hơn phụ phụ vì thế rấtSửtốt khả dụng nước năng đường và hấprượu chuẩn phụ Còn của ở 60°c 80°c 203 có trên, khả hỗn hợp năng với tăng y hấp là thể lên tíchxylen xylen của (ml), mẫu X là diện 2 là tích tốt nhất thu với được, tỉ 62.33608 lệ Xlà= 20% 7.106 .zeolit Do đó :X, Pi và 80%... họp Năng lượng tương tác giữa trường tĩnh điện của zeolit với các phân tử có momen lưỡng cực Điều này liên quan đến độ phân cực của bề mặt và của các chất bị hấp phụ Be mặt càng phân cực hấp phụ càng tốt chất phân cực và ngược lại Đồ án tốt nghiệp 26 Nguyễn Tiến Huy Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3- zeolitX .P1 Thay đổi năng lượng tương tác giữa chất hấp phụ và... y-Al203 2 Trộn hỗn họp y-Al203 -zeolit X. Pi Mầu 1: 70% y-Al203 và 30% zeolit X. Pi Mầu 2: 80% y-Al203 và 20% zeolit X. Pi Mầu 3: 90% y-Al203 và 10% zeolit X. Pi 3 Đo khả năng hấp phụ tĩnh xylen, rượu và nưóc cất Để nghiên cứu ảnh hưởng tỉ lệ giữa y-Al203 và zeolit X. Pi, các mẫu hỗn họp y-Al20 3zeolit X. Pi sẽ được đem hấp phụ p-xylen, rượu và nước, vì đây là 3 mẫu có tỉ lệ y-Al 203 và zeolit X. Pi khác nhau... Lớp Hoa Dầu K49-QN Nghiên cứu khả năng hấp phụ VOCs của hỗn hợp y- Al2O3- zeolitX .P1 Hiện nay có nhiều phương pháp x lý VOCs, có thể chia thành 2 nhóm: các kỹ thuật phân hủy (oxy hóa nhiệt và oxy hóa x c tác) nhằm loại bỏ các hợp chất không mong muốn, và các kỹ thuật thu hồi (hấp phụ, hấp thụ, ngưng tự) cho phép thu hồi các loại VOCs Nói chung, các phương pháp hấp thụ, ngưng tụ, oxy hóa thường được ... hỗn họp Y-AI2O 3zeolit X. Pi 0,8 1,2 1,6 khả Nghiên Nghiêncứu cứu kh năng nănghấp hấpphụ ph VOCs VOCscủa củahỗn hỗnhợp hợpy-y -Al2O3- zeolitX .P1 Al2O3- zeolitX .P1 2,0 Tỷ lệ % xylen dòng lưu lưọng dòng... 2,2 - 7,4 Nghiên Nghiên cứu cứu khả khả năng hấp hấp phụ phụ VOCs VOCs của hỗn hỗn hợp hợp yy- Al2O3- zeolitX .P1 Al2O3- zeolitX .P1 Làm thêm x c tác lọctrọng hóa dầu: tìm lợn zeolit tổng hợp chúng... ChemSpider14086 ID Đặc tính Công thức phân tử 2O3 Nghiên Nghiêncứu cứukhả kh năng nănghấp hấpphụ ph VOCs VOCscủa củahỗn hỗnhợp hợpy-y -Al2O3- zeolitX .P1 Al2O3- zeolitX .P1 Khối lượng 101,96 mol g/mol Tỷ trọng