Đang tải... (xem toàn văn)
Lý do lựa chọn đề tài Mục tiêu đề tài Giới thiệu chung: Thành phần đặc trưng của Tar Thực nghiệm: NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC Kết quả thảo luận: Kết quả tổng hợp Ni chất mang, NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC Kết luận
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HOÁ HỌC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Nghiên cứu tổng hợp xúc tác Ni/bentonit biến tính, ứng dụng cho trình xử lý tar Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Phạm Thanh Huyền Sinh viên thực : Lê Hoàng Tuấn - 20103405 NỘI DUNG Lý lựa chọn đề tài Mục tiêu đề tài Giới thiệu chung Thực nghiệm Kết - thảo luận Kết luận LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI biomass Khí hóa CO,H2,…, Tar Xử lý xúc tác CO,H2,… LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Bent-hoạt hóa H2SO4 Cấu trúc lớp, khả Hàm lượng monmorillonite ứng dụng làm chất mang cao khoảng 60%, tạp cho xúc tác dị thể chất Hoạt tính cho phản ứng cracking tar thấp MỤC TIÊU Đánh giá nguyên nhân hoạt tính, Đánh giá đặc trưng, cấu trúc sau phản hoạt tính xúc tác ứng Nghiên cứu tổng hợp xúc tác Ni/ chất mang TỔNG QUAN 1.1 Thành phần đặc trưng Tar [24] TỔNG QUAN 1.2 Phản ứng [39] • C7H8 +7H2O 7CO+11H2 (1) • C7H8 +14H2O 7CO2+14H2 (2) • C7H8 +H2 • C7H8 +11CO2 • C7H8 C6H6 + CH4 18CO + 4H2O 7C + 4H2 (3) (4) (5) THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC Sơ đồ phản ứng cracking Toluene KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 10 Kết tổng hợp Ni/ chất mang 1.2 Ảnh SEM Chưa có NiO Đã đưa NiO 12 NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC 2.1 Ảnh hưởng chất mang 13 NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC 2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ độ chuyển hóa % 10 %NiO /Be nt-30 % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 650oC nhiệt độ 700oC 750oC 14 NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC 2.3 Ảnh hưởng thời gian Độ chuyển hóa, % 100 90 80 70 60 650 700 750 50 40 30 20 10 0 10 15 20 25 30 Thời gian, phút Ảnh hưởng thời gian lên hoạt tính xúc tác mẫu 10%NiO /30%H2SO4-Bent 15 NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC 2.4 Ảnh hưởng Ni Độ chuyển hóa, % 100 90 80 70 60 Ni có Ni 50 40 30 20 10 20%H2SO4 30%H2SO4 40%H2SO4 Mẫu 16 Sản phẩm trình nhiệt phân toluene Sắc ký đồ chạy bypass 17 Sản phẩm trình nhiệt phân toluene Sắc ký đồ chạy phản ứng 18 Sản phẩm trình nhiệt phân toluene Khí sản phẩm bypass Qua thiết bị phản ứng H2 0.85 30.02 O2 10.55 10.33 N2 88.58 46.26 CO 4.12 CO2 0 CH4 9.2 benzen Không nhận biết Không nhận biết toluene Không nhận biết Không nhận biết 19 NGUYÊN NHÂN MẤT HOẠT TÍNH XÚC TÁC Trước phản ứng Sau phản ứng Ảnh SEM mẫu xúc tác 30%H2SO4-Bent-10%NiO trước sau phản ứng 20 NGUYÊN NHÂN MẤT HOẠT TÍNH XÚC TÁC 21 NGUYÊN NHÂN MẤT HOẠT TÍNH XÚC TÁC 30% H2SO4-Bent 30% H2SO4-Bent-10%NiO Ảnh SEM mẫu 30%H2SO4-Bent 30%H2SO4-Bent-10%NiO sau phản ứng 22 Đánh giá độ bền nhiệt sợi cacbon Giản đồ TGA mẫu xúc tác 30%H2SO4-10%NiO sau phản ứng 23 KẾT LUẬN Đã tổng hợp thành công xúc tác Ni/chất mang với tỷ lệ NiO chiếm 10% khối lượng xúc tác Kiểm tra hoạt tính xúc tác cho độ chuyển hóa cao đạt 88% mẫu xúc tác 10%NiO/30%H2SO4-Bent 750oC Nguyên nhân gây giảm hoạt tính xúc tác xác định hình thành cacbon bám bề mặt xúc tác 24 KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu thêm ảnh hưởng hàm lượng Ni chất mang nồng độ khác để đưa hàm lượng tối ưu Sự hình thành sợi cacbon bề mặt xúc tác mở hướng cho đề tài, tận dụng tar thành phần không mong muốn trình khí hóa biomass cho trình sản xuất cacbon nanotubes 25 26 ... Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample Bent 30%H2SO4-NiO 250 40 30 30 20 20 10 10 10 20 30 40 50 2-Theta - Scale File: Anh BK mau Bent da hoat hoa H2SO4.raw - Type: 2Th/Th... 90.000 - gamma 120.000 - Primitive - P3221 (154) - - 113 Chưa có Ni 10 20 30 40 50 2-Theta - Scale File: Anh BK mau Bent 30%H2SO4-NiO.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 2.000 ° - End: 55.010 ° -... tổng hợp Ni/ chất mang 1.1 Phân tích XRD Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Sample Bent da hoat hoa H2SO4 250 240 240 230 230 220 220 210 210 120 110 100 100 90 90 80 80 70 70