Nghiên cứu chuyển hóa dầu thực vật thải thành nhiên liệu lỏng sử dụng xúc tác trên cơ sở FCC tái sinh và hydrotanxit

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ********* Lƣu Văn Bắc NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA DẦU THỰC VẬT THẢI THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG SỬ DỤNG XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ FCC TÁI SINH VÀ HYDROTANXIT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ********* Lƣu Văn Bắc NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA DẦU THỰC VẬT THẢI THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG SỬ DỤNG XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ FCC TÁI SINH VÀ HYDROTANXIT Chuyên ngành: Hóa dầu Mã số: 62 44 0115 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Trần Thị Nhƣ Mai TS Nguyễn Thị Minh Thƣ Hà Nội - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, cơng trình thực dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Trần Thị Nhƣ Mai TS Nguyễn Thị Minh Thƣ Một số kết nghiên cứu thành tập thể đƣợc đồng cho phép sử dụng Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình luận án khác Tác giả luận án Lƣu Văn Bắc LỜI CẢM ƠN Lời xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Trần Thị Nhƣ Mai TS Nguyễn Thị Minh Thƣ tận tình hƣớng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm suốt trình thực đề tài luận án Tôi xin chân thành cảm ơn số Thầy, Cô giáo Khoa Hóa học, Trƣờng đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học QGHN nhiệt tình giúp đỡ mặt kiến thức hỗ trợ số thiết bị thực nghiệm có liên quan đến đề tài luận án Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp ln động viên, chia sẻ giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Tác giả luận án Lƣu Văn Bắc MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 XU THẾ PHÁT TRIỂN NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO 1.2 NHIÊN LIỆU TỪ SINH KHỐI 1.2.1 Nguồn sinh khối chứa oxy 1.2.2 Nguồn sinh khối chứa hydrocacbon 1.3 NHIÊN LIỆU SINH HỌC (BIOFUEL) 1.3.1 Giới thiệu chung nhiên liệu sinh học 1.3.2 Nhu cầu phát triển nhiên liệu sinh học từ nguồn sinh khối 1.3.3 Giới thiệu số loại nhiên liệu sinh học 10 1.4 MỘT SỐ Q TRÌNH CHUYỂN HĨA TRIGLYXERIT CÓ TRONG DẦU MỠ ĐỘNG THỰC VẬT THÀNH NHIÊN LIỆU SINH HỌC 10 1.4.1 Quá trình trao đổi este triglyxerit để tạo biodiesel 12 1.4.2 Quá trình hydrocracking triglyxerit để tạo diesel xanh 13 1.4.3 Quá trình cracking triglyxerit 14 1.4.4 Deoxy hóa triglyxerit 17 1.5 XÚC TÁC FCC VÀ XÚC TÁC FCC THẢI CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 21 1.5.1 Thành phần tích chất xúc tác FCC 22 1.5.2 Xúc tác FCC qua sử dụng Nhà máy lọc dầu Dung Quất khả tái sử dụng 27 1.5.3 Các phƣơng pháp tái sinh xúc tác FCC thải 30 1.5.4 Một số nghiên cứu tái sinh xúc tác FCC cho trình cracking 34 1.6 XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ HYDROTANXIT CHO PHẢN ỨNG DECACBOXYL HÓA TRIGLYXERIT VÀ AXIT BÉO 36 1.6.1 Thành phần cấu trúc hydrotanxit 36 1.6.2 Xúc tác sở hydrotanxit cho phản ứng decacboxyl hóa triglyxerit axit béo 37 1.7 NHẬN XÉT CHUNG 39 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 2.1 THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG 41 2.1.1 Nguyên liệu hóa chất 41 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 41 2.2 QUI TRÌNH TÁI SINH XÚC TÁC FCC THẢI CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT 41 2.2.1 Quy trình tái sinh xúc tác FCC thải phƣơng pháp đốt cốc chiết kim loại gây ngộ độc dung dịch axit oxalic, axit lactic axit citric 41 2.2.2 Quy trình tách kim loại gây ngộ độc khỏi xúc tác FCC thải sau đốt cốc dung dịch axit oxalic 5% để tạo xúc tác FCC tái sinh (FCC-TS) 42 2.2.3 Quy trình chiết đồng thời cốc kim loại gây ngộ độc xúc tác FCC thải dung dịch oxalic pha dung mơi xylen 43 2.3 QUY TRÌNH TRAO ĐỔI NaY VÀ NaZSM-5 THÀNH HY, LaHY VÀ HZSM-5 .44 2.3.1 Chuẩn bị Zeolit LaHY 44 2.3.2 Chuẩn bị Zeolit HZSM-5 44 2.3.3 Phối trộn pha hoạt tính HZSM-5 LaHY với FCC-TS 45 2.4 XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU DẦU ĂN THẢI .45 2.5 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ AXIT CỦA DẦU .46 2.6 THỰC HIỆN PHẢN ỨNG CRACKING DẦU ĂN THẢI BẰNG XÚC TÁC FCC TÁI SINH TRONG PHA LỎNG VÀ PHA KHÍ .46 2.6.1 Cracking dầu ăn thải pha khí 46 2.6.2 Cracking dầu ăn thải pha lỏng 47 2.7 TỔNG HỢP HYDROTANXIT VÀ HYDROTANXIT/γ-Al2O3 .47 2.7.1 Tổng hợp hydrotanxit Mg-Al 47 2.7.2 Quy trình tổng hợp hệ xúc tác 20% hydrotanxit Mg-Al/γAl2O3 48 2.7.3 Quy trình tổng hợp hệ xúc tác Ni-HT Mg-Al/γ-Al2O3 48 2.8 PHẢN ỨNG DECACBOXYL HÓA CÁC AXIT BÉO TRONG SẢN PHẨM CRACKING DẦU ĂN ĐÃ QUA SỬ DỤNG BẰNG HỆ XÚC TÁC HT MgAl/γ-Al2O3 Ni-HT Mg-Al/γ-Al2O3 49 2.9 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐẶC TRƢNG XÚC TÁC 49 2.9.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 49 2.9.2 Phƣơng pháp tán sắc lƣợng tia X (EDX) 50 2.9.3 Phƣơng pháp hấp phụ giải hấp phụ N 50 2.9.4 Phân tích nhiệt TG/DTA 50 2.9.5 Phƣơng pháp kính hiển vị điện tự truyền qua (TEM) 50 2.9.6 Phƣơng pháp phân tích sản phẩm sắc kí khí khối phổ (GC-MS) 50 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 NGHIÊN CỨU TÁI SINH XÚC TÁC FCC THẢI CỦA NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT ( MẪU D1506) .51 3.1.1 Nghiên cứu tái sinh xúc tác FCC thải phƣơng pháp đốt cốc tách kim loại gây ngộ độc dung dịch axit oxalic, axit lactic axit citric 51 3.1.2 Đánh giá đặc trƣng mẫu xúc tác FCC tái sinh (FCCTS) sau tách kim loại gây ngộ độc khỏi xúc tác FCC thải dung dịch axit oxalic 5% 57 3.1.3 Nghiên cứu chiết đồng thời cốc kim loại gây ngộ độc xúc tác FCC thải (mẫu D1506) dung dịch oxalic pha dung môi xylen 60 3.2 ĐẶC TRƢNG ZEOLIT NaY, HY, LaHY VÀ NaZSM-5, HZSM-5 .63 3.2.1 Đặc trƣng xúc tác zeolit NaY, HY LaHY 63 3.2.2 Đặc trƣng xúc tác NaZSM-5 HZSM-5 66 3.3 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƢNG HỆ XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ HYDROTANXIT Mg-Al .68 3.3.1.Tổng hợp đặc trƣng xúc tác hydrotanxit Mg-Al (HT Mg-Al) 68 3.3.2 Tổng hợp đặc trƣng hệ xúc tác hydrotanxit Mg-Al phân tán γ-Al2 O3 (HT Mg-Al/γ-Al2O3) 71 3.3.3 Tổng hợp đặc trƣng hệ xúc tác Ni phân tán HT Mg-Al/γ-Al2O3 (Ni- HT Mg-Al/γ-Al2O3) 74 3.4 NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG CRACKING DẦU ĂN THẢI TRONG PHA LỎNG VÀ PHA KHÍ 77 3.4.1 Tính chất dầu ăn thải qua xử lý 77 3.4.2 Nghiên cứu phản ứng cracking pha khí dầu ăn thải sử dụng xúc tác FCC-TS + HZSM-5 FCC-TS + LaHY 77 3.4.3 Nghiên cứu phản ứng cracking pha lỏng dầu ăn thải sử dụng xúc tác FCC-TS 84 3.5 NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG DECACBOXYL HÓA CÁC AXIT BÉO CÓ TRONG SẢN PHẨM SAU CRACKING SỬ DỤNG XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ HYDROTANXIT 88 3.5.1 Nghiên cứu phản ứng decacboxyl hóa axit béo có sản phẩm sau cracking hệ xúc tác HT Mg-Al/γ-Al2O3 89 3.5.2 Nghiên cứu phản ứng decacboxyl hóa axit béo có sản phẩm sau cracking hệ xúc tác Ni-HT Mg-Al/γ-Al2O3 90 THẢO LUẬN CHUNG 93 KẾT LUẬN 100 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 102 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC 119 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN Phƣơng pháp hấp phụ đa lớp BET Brunauer–Emmett–Teller EDX XRF Energy-Dispersive analysis of X- Tán xạ lƣợng tia X rays X-Ray Fluorescence Phân tích huỳnh quang tia X SEM Scanning Electron Microscopy TEM Transmission Electron Hiển vi điện tử truyền qua Microscopy Fluid Catalytic Cracking Xúc tác FCC FCC FCC-TS Hiển vi điện tử quét Fluid Catalytic Cracking-TS Xúc tác FCC tái sinh FAME Fatty Acid Methyl Esters Este axit béo tự GC-MS Gas Chromatography- Mass Spectrocopy International Union of Pure and Applied Chemistry Thermogravimetry and Differential Thermal Analysis Temperature Programmed Desorption NH3 Temperature Programmed Desorption CO2 X-rays Diffraction Hydrotalcite Mg-Al Hydrotalcite Mg-Al/γ-Al2O3 Phƣơng pháp sắc kí khí- khối phổ Hiệp hội Hóa học Quốc tế IUPAC TG-DTA TPD-NH3 TPD-CO2 XRD HT Mg-Al HT MgAl/γ-Al2O3 Ni - HT Mg-Al/γAl2O3 Ni- Hydrotalcite Mg-Al/γ-Al2O3 Phƣơng pháp phân tích nhiệt Giải hấp phụ amoniac theo chƣơng trình nhiệt độ Phƣơng pháp hấp phụ giải hấp CO2 Nhiễu xạ tia X Hydrotanxit Mg-Al Hydrotanxit Mg-Al tích hợp γ-Al2O3 Niken đƣợc tích hợp lên xúc tác hydrotanxit Mg-Al γ-Al2O3 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Đậu Anh Dũng, Ngô Minh Tú, Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Đinh Thị Ngọ (2009), “Tổng hợp chất hoạt động bề mặt không ion phƣơng pháp hydrat hóa dầu thơng để tẩy dầu vải pha nylon”, Tạp chí Hóa học T.47 (2A), tr 172-177 Hồng Linh Lan (2013), “Nghiên cứu chuyển hóa dầu ăn thải thành nhiên liệu lỏng phương pháp cracking xúc”, Luận án tiến s hóa học, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội Hoàng Linh Lan,Trần Thị Nhƣ Mai, Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2014), “Nghiên cứu ảnh hƣởng hợp phần xúc tác sở zeolite HY đến phản ứng cracking dầu ăn thải thu phân đoạn nhiên liệu”, Tạp chí hóa học, T51(6ABC), tr 579-583 Hồ S Thoảng, Trần Mạnh Trí (2009), Năng lượng cho k 21 thách thức triển vọng, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Hoàng Trọng Yêm (2013), “Nhiên liệu nguyên liệu từ phản ứng Fischer – Tropschh khứ tại”, Tạp chí Xúc tác Hấp phụ, T2(No1), tr.1-20 Hồng Ngọc Dũng, Lê Đình Khiêm, Phạm Năng Cƣờng, Trần Quang Biển, Nguyễn Văn Bình, Lê Văn Hoan, Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2014), “Nghiên cứu tổng hợp, đặc trƣng xúc tác dạng hydrotancite kim loại Mg-Ni-Al, ứng dụng cho trình decacboxyl hóa dầu dừa thu hydrocacbon”, Tạp chí Hóa Học Ứng dụng, Số (26), tr 24-28 Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Hoàng Ngọc Dũng (2014), “Nghiên cứu tổng hợp đặc trƣng hệ xúc tác hydrotanxit hai thành phần Mg-Al cho phản ứng decacboxyl hóa dầu dừa thu hydrocacbon”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, T52(6), tr 755-764 Lê Quang Hƣng (2015), “Nghiên cứu khôi phục xúc tác FCC thải, sử dụng cho trình Cracking dầu nhờn thải thu nhiên liệu”, Luận án tiến s Hóa học, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội 105 Ngô Minh Đức (2016), “Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác spinel Zn-Al hydrotanxit Mg-Al γ - Al2O3 để tổng hợp biodiesel”, Luận án tiến s Hóa học, Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - ĐHQGHN 10 Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Hoàng Linh Lan, Đinh Thị Ngọ, Vũ Thị Thu Hà (2010), “Nghiên cứu trình cracking dầu mỡ thải pha lỏng để thu nhiên liệu xanh”, Tạp chí Hóa học, T.48(5B), tr 118-122 11 Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2014-2016) chủ nhiệm đề tài Nafosted: “Nghiên cứu tổng hợp đặc trưng xúc tác kim loại/hydrotalxit phổ sử dụng xạ gia tốc hạt nhân, ứng dụng cho phản ứng decacboxyl hóa để thu hydrocacbon xanh” 12 Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2012), Nhiên liệu sạch, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 13 Nguyễn Thị Thu Hà (2014), “Nghiên cứu tổng hợp, đánh giá tính chất xúc tác phản ứng chuyển hóa α-pinen axit rắn sở vật liệu zeolit Y MCM-22”, Luận án tiến s Hóa học, Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - ĐHQGHN 14 Tống Thị Thanh Hƣơng (2012- 2015) chủ nhiệm đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất diesel từ dầu thực vật phế thải phương pháp cracking có sử dụng xúc tác” 15 Trần Thị Nhƣ Mai (2012-2014) chủ nhiệm đề tài: “Nghiên cứu công nghệ phục hồi xúc tác FCC qua sử dụng làm xúc tác cho q trình cracking để chuyển hóa chất thải hữu thành nhiên liệu trình lọc, hóa dầu khác” 16 Trần Thị Nhƣ Mai, Nguyễn Thị Minh Thƣ, Đặng Trần Chiến, Cao Văn Khánh, Nguyễn Xuân Thiên, Lê Thái Sơn, Đặng Thanh Tùng (2011), “Tổng hợp xúc tác axit rắn đa oxyt Zn,La/γ-Al2O3 đƣợc sunfat hóa dùng cho phản ứng este hóa chéo dầu thực vật qua sử dụng”, Tạp chí Hóa học, T.49 (5AB), tr.374-379 106 17 Trần Thị Nhƣ Mai (2013), “Chế tạo hệ xúc tác siêu acid thệ sở vật liệu chứa Zn, Al, Ti, Zr dùng cho q trình este chéo hóa dầu mỡ động vật phi thực phẩm để chế tạo nhiên liệu B5”, Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ, Trƣờng đại học Khoa học tự nhiên - ĐHQGHN 18 Viện lƣợng, Bộ Công Thƣơng Việt Nam (2012), Tổng quan trạng xu hướng thị trường lượng tái tạo Việt Nam 19 Võ Thị Liên (2005), Q trình cracking xúc tác cơng nghiệp chế biến dầu mỏ, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội Tài liệu tiếng anh 20 A.C Garrabrants, D.S Kosson (2000), “Use of a chelating agent to determine the metal availability for leaching from soils and wastes”, Waste Management, 20, pp 155-165 21 A.D.R Pinho, M.S.A.P.D.S Neto, J.A.R Cabral (2009), “Catalytic cracking process for the production of diesel from vegetable oils” U.S007549952B2 22 A.M Ashraful, H.H Masjuki, M.A Kalam, I.M Rizwanul Fattah, S Imtenan, S.A Shahir, H.M Mobarak (2014), “Production and comparison of fuel properties, engine performance,and emission characteristics of biodiesel from various non-edible vegetable oils: A review”, Energy Conversion and Management 80, pp 202-228 23 A Talebian-Kiakalaieh, N.A.S Amin, H Mazaheri (2013), “A review on novel processes of biodiesel production from wasted cooking oil”, Applied Energy 104, pp 683-710 24 A.V.Lavrenov, E.N.B, Yu A.C, V.A.L (2011), “Catalytic processes for themproduction of hydrocarbon biofuels from oil and fatty raw materials: Contemporary Approaches”, Catalysis in Industry,3, pp 250-259 25 A.W Chester (1987), “Studies on the metal poisoning and metal resistance of zeoliteic cracking catalysts”, Industrial & Engineering Chemistry Research, 26(5), pp 863-869 107 26 B.K Barnwal, M.P Sharma (2005), “Prospec of biodiesel production from vegetable oils in India”, Renewable and sustainable energy reviews, 92, pp 363-378 27 Basic Research Needs: Catalysis for Energy, U.S Department of Energy, 2007 28 B Dale (2008), “Biofuels: Thinking Clearly about the Issues”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, pp 3885-3891 29 B Behera, S.S Ray (2009), “Structure change of FCC catalyst from fresh to regeneration stages and associated coke in a FCC refining unit: A multinuclear solid state NMR approach”, Catalysis Today 141, pp 195-204 30 B Surbramanian, V Namboodiri, A.P Khodadoust, D.D.Dionysious, (2010) “Extraction of pentachlorophenol from soils using environmentally benign lactic acid solutions”, Journal of Hazardous Materials 174, pp 263-269 31 B.P Pattanaik, R.D Misra (2017) “Effect of reaction pathway and operating paraneters on the deoxygenation of vegetable oils to produce diesel range hydrocarbon fuels: A review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 73, pp 545-557 32 Cejka, J and Mintova S (2007), “Perspectives of micro/mesoporous composites in catalysis”, Catal Rev., 49, pp 457-509 33 B.S Chau Huan, N Kumar, Y Du Jun, K.B Lee (2009) “Performance and emission study of preheated Jatropha oil on medium capacity diesel engine”, Energy 34, pp 1227-1233 34 C Perego, A Bosetti (2011), “Biomass to fuels: The role of zeolite and mesoporous materials”, Microporous and Mesoporous Materials 144, pp 28-39 35 C.Y Chen, C.L Chiang, C.R Chen (2007), “ Removal of heavy metal ions by chelating resin containing glycine as chelating groups”, Separation and Purification Technology 54, pp 396-403 108 36 D Santhiya, Y.P Ting (2005), “Bioleaching of spent refinery processing catalyst using Aspergillus niger with high-yield oxalic acid”, Journal of Biotechnology 116, pp 171-184 37 D.Y Siswanto, G.W Salim, N Wibisono, H Hindarso, Y Sudaryanto and S Ismadji (2008), “Gasoline prodution from palm oil via catalytic cracking using MCM-41: Determination of optimum condition”, ARPN Journal of Engineering and Applied Science, pp 42-46 38 E Jimenez and M Crocker (2012) “Catalytic deoxygenation of fatty acids and their derivatives to hydrocarbon fuels via decarboxylation/decarbonylation”, J Chem Technol Biotechnol, Society of Chemical Industry, pp 1041-1050 39 E Sari (2013), “Green diesel production via catalytic hydrogenation/decarboxylation of triglycerides and fatty acids of vegetable oil and brown grease”, the degree of Doctor of philosophy, Wayne State University, Detroit, Michigan 40 E.S Jimenez, T.Morgan, J.Shoup, A.E Harman-Ware, M Crocker (2014) “Catalytic deoxygenation of triglycerides and fatty acids to hydrocarbons over Ni-Al layered double hydroxide”, Catalytic Today Volume 237, pp 136-144 41 E Tangstad, et al (2006), “Vanadium species and their effect on the catalytic behavior of an FCC catalyst”, Applied Catalysis A: General, 299, pp 243-249 42 E Tangstad, et al., (2008), “Catalytic behaviour of nickel and iron metal contaminants of an FCC catalyst after oxidative and reductive thermal treatments”, Applied Catalysis A: General, 346(1-2), pp 194-199 43 F Gong, Z Yang, C Hong, W Huang, S Ning, Z.a Zhang, Y Xu, Q Li (2011), “Selective conversion of bio-oil to light olefins: Controlling catalytic cracking for maximum olefins”, Bioresource Technology 102, pp 9247-9254 109 44 G Busca, P Riani, G Garbarino, G Ziemacki, L Gambino, E Montanari, R Millini (2014), “ The state of nickel in spent Fluid Catalytic Cracking catalysts”, Applied Catalysis B: Environmental, 144, pp 783-791 45 G Chauhuan, K.K Pant, K.D.P Nigam (2015) “Conceptual mechanism and kinetic studies of chelating agent assisted metal extraction process from spent catalyst”, Journal of Industrial and Engineering Chemistry,27, pp 373-383 46 G Knothe, J.V Gerpen, J Krahl (2005) “The biodiesel handbook”, Aocspress, Champaign, US 47 G.W Huber, S Iborra, A Corma (2006) “Synthesis of Transportation Fuels from Biomass: Chemistry, Catalysts, and Engineering”, Chem Rev, 106, pp 4044−4098 48 Hila Al - Dhamri, K Melghit (2010), “Use of alumima spent catalyst and RFCC wastes from petroleum refinery to substitute hauxise in the reparation of Portland clinker”, Journal of Hazardous Materials , 179(1-3), pp852-859 49 H Li, B Shen, J.C Kabalu, M Nchare (2009) “Enhancing the production of biofuels from cottonseed oil by fixed-fluidized bed catalytic cracking”, Renewable Energy 34, pp 1033-1039 50 H Negadar, A Bazyari (2009), “Nano-ceria-ziconia promoter effects on enhanced coke combustion and oxidation of CO formed in regeneration of silica-alumina coked during cracking of triiopropylbenzen”, Applied Catalysis A: General 353, pp 271 - 281 51 H.S Roh, I.H Eum, D.W Jeong, B.E Yi, B.E Yi, J.G Na, C.H Ko (2011), “The effect of calcination temperature on the performance of Ni/MgO/Al2O3 catalysts for decarboxylation of oleic acid”, Catalysis Today 164, pp 457-460 52 Hoang Vinh Thang, S Kaliaguine (2014), “Recent Advances in the Synthesis Strategies of Hierachical Zeolite”, Journal of Catalysis and Adsorption, Vol 3(No 1), pp 1-12 110 53 H Zhang, U.A Ozturk, Q Wang, Z Zhao (2014), “Biodiesel produced by wasted cooking oil: Review of recycling modes in China, the US and Japan”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 38, pp 677-685 54 H Zhu, Z.L.D Kong, Y Wang, X Yuan, Z Xie (2009), “Synthesis of ZSM5 with intracrystal or intercrystal mesopores by polyvinyl butyral templating method”, Journal of Colloid and Interface Science, 331, pp.432–438 55 I Kubic-ková, M Snare, P Maki-Arvela, K Eranen, D.Y Murzin (2005) “Hydrocarbons for diesel fuel via decarboxylation of vegetable oils”, Catal Today 106 197 56 I L Simakova, D.Y Murzin (2016) “Transformation of bio-derived acids into fuel-like alkanes via ketonic decarboxylation and hydrodeoxynation Design of multifunctional catalyst, kinetic and mechanistic aspects” Journal of Enegy Chemistry, 25(2), pp 208-224 57 J Ancheyta, F Trej, S Rana (2008) “CoMo/MgO-Al2O3 supported catalysts: An alternative approach to prepare HDS catalysts”, Catalysts Today, Volume 130, Issue 2-4, pp 327-336 58 J.A.Kinast (2003), “Production of biodiesels from multiple feedstocs and properties of biodiesels and biodiesel/diesel blends”, United States Department of Energy 59 J.A Melero, M.M Clavero, G Calleja, A Garcia, R Miravalles, and T Galindo (2010), “Production of Biofuels via Catalytic Cracking of Mixtures of Crude Vegetable Oils anf Nonedible Animal Fats with Vacuum Gas Oil”, Energy Fuels, 24, pp 707-717 60 J.G Na, J.K Han, Y.K Oh, J.H Park, T.S Jung, S.S Han, H.C Yoon, S.H Chung, J.N Kim, C.H Ko (2012) “Decarboxylation of microalgal oil without hydrogen into hydrocarbon for the production of transportation fuel” , Catalysis Today, 185, pp 313-317 111 61 J Han, J Duan, P Chen, H Lou, X Zheng (2011) “Molybdenum carbide-catalyzed conversion of renewable oils into diese-like hydrocarbons”, Adv Synth Catal, 353, pp 2577-2583 62 J Jae, G.A Tompsett, A.J Foster, K.D Hammond, S.M Auerbach, R.F.Lobo, G.W.Huber (2011), “Investigation into the shape selectivity of zeolite catalysts for biomass conversion”, Journal of Catalysis, 279, pp 257-268 63 J Petri, T Market, T Kalnes, M.McCall, D Mackowiak, B Jerosky, B.Reagan, L Nemeth, M Krawczyk (2005), “Opportunities for Biorenewables in oil refireries”, U.S.Department of Energy 64 J.P Ford, J.G Immer, H.H Lamb (2012), “Palladium catalysts for fatty acid deoxygenation: influence of the support and fatty acid chain length”, Topic in catalysis,55, pp 175-184 65 J.Zakzseski, P.C.A Bruijnincx, A.L Jongerius, B Weckhuysen (2010) “The catalytic valorization of lignin for the production of renewable chemicals”, Chemical Reviews 110, pp 3552-3599 66 J.T Kloproggre, J Kristor, R.L Frost (2001) “Thermogravimetric analysismass spectrometry (TGA-MS) of hydrotalcites containing CO32-, NO3-, Cl-, SO42- or ClO4-”, Proceedings of the 12th International Clay Conference BahaiBlanca, Argentina July 22-28 67 L.D Palma, R Mecozzi (2007), “Heavy metals mobilization from harbor sediments using EDTA and citric acid as chelating agents”, Journal of Hazardous Materials 147, pp 768-775 68 L Hermida, A.Z Abdullah, A.R Mohamed (2015), “Deoxygentation of fatty acid to produce diesel-like hydrocarbon: A review of process conditions, reaction kinetics and mechanism”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 42, pp 1223-1233 112 69 Luu, P.D., Trƣơng, H.T., Luu, B.V., Pham, Imamura, K., (2014), “Production of biodiesel from Vietnamese Jatropha curcas oil by a co-solvent method”, Bioresour Technol, B 173, pp 309-316 70 M.A Mohamed, A Efligenir, J Husson, J Persello, P Fievet, N FatinRouge (2013) “Extraction of heavy metals from a contaminated soil by reusing chelating agent solutions”, Journal of Environmental Chemical Engineering 1, pp 363-368 71 M Ceglowski, G Schroedei (2015), “Removal of heavy metal ions with the use of chelating polymers obtained by grafting pyridine-pyrazole ligands onto polymethylhydrosiloxane”, Chemical Engineering Journal, 259, pp 885-893 72 M.F AIi, B.M El AIi, J.G Speight (2005) “Handbook of Industrial Chemistry”, McGraw-Hill 73 M G Dieguez, I.S Pieta, M.C Herrera, M.A Larrubia, L.J Alemany (2010) “Nanostructured Pt- and Ni-based catalyst for CO2-reforming of methane”, Journal of Catalyst 270, pp 136-145 74 M.J.A Romero, A Pizzi, G Toscano, G Busca, B Bosio, E Arato (2016), “Deoxygenation of waste cooking oil and non-edible oil for the production of liquid hydrocarbon fuels”, Waste Management 47, Part A, pp 62-68 75 M Marafi, A Stanislaus (2008), “Spent catalyst waste management: A review part I-Developments in hydroprocessing catalyst waste reduction and use”, Resources, Conservation and Recycling 52, pp 859-873 76 M.Paster, J.L Pellegrino and T.M Carole (2003), “Industrial Bio-Products: Today and Tomorrow”, Energetics, Columbia, pp199 77 M Snare, I Kubic-ková, P Maki-Arvela, K Eranen, D.Y Murzin (2006) “Heterogeneous catalytic deoxygenation of stearic acid for production of biodiesel”, Ind Eng Chem Res., 45, pp 5708-5715 113 78 M Snare, I Kubickova , P Maki-Arvela,D Chichova, K Eranen,D.Y Murzin (2008), “Catalytic deoxygenation of unsaturated renewable feedstocks for production of diesel fuel hydrocarbons”, Fuel, 87 , pp 933-45 79 M.V Dominguez-Barroso, C Herrera, M.A Larrubia, L.J Alemany (2016) “Diesel oil-like hydrocarbon production from vegetable oil in a single process over Pt-Ni/Al2O3 and Pd/C combined catalysts”, Fuel Processing Technology 148, pp 110-116 80 N T Aufiqurrahmi, S Bhatia (2011) “Catalytic cracking of edible and non-endible oils for the production of biofuels”, Energy and Environmental Science, pp 1087-1112 81 O Bayraktar, E.L Kugler, (2003), “Coke content of spent commercial fluid catalytic cracking catalyst”, Journal of Themral Analysis and Calorimetry, 71, pp 867 -874 82 O bayraktar, E L Kugler, (2002) “Characterisation of coke on equilibrium fluid catalytic cracking catalysts by temperature – programmed oxidation”, Applied Catalysis A: General 233, pp 197-213 83 P Bielansky, A Weinert, C Schenberger, A Reichhold (2011), “Catalytic conversion of vegetable oils in a continuous FCC pilot plant”, Fuel Processing Technology 92, pp 2305-2311 84 Q Wu, Y Cui, J Sun (2015), “Effective removal of heavy metals from industrial sludge with the aid of a biodegradable chelating ligand GLDA”, Journal of Hazardous Materials 293, pp 748-754 85 R Luque, L H Davila, J.M Campelo, J.H Clack, J.M Hidalgo, D Luna, J.M Marinas and A A Romero (2008), “Biofuels: a technological perspective”, Energy & Environmental Science, Vol.1 (5), pp 542-564 86 R Luque, J Campelo and J Clark (2011), “Handbook of Biofuels Production: Processes and Technologies”, Private Limited, pp 493-529 114 Woodhead publishing India 87 R Sadeghbeigi (2000) “Fluid catalytic cracking handbook”, Guft publishing company, Houston, TX 88 R.W Gosselink, S.A.W Hollack, S Chang, J Haveren, K.P Jong, J.H Bitter (2013) “Reaction pathways for the deoxygenation of vegetable oil and related model compounds”, ChemSusChem6, pp 1576-1594 89 S.K Vasireddy, A Adeyiga, (2008) “Use FCC spent catalyst of Fischer – Tropsch reaction”, Clemson University 90 Smith, B.; Greenwell, H C.; Whiting, A (2009) “Catalytic upgrading of tri-glycerides and fatty acids to transport biofuels”, Energy & Environmental Science, 2, pp 262-271 91 S.I Cho, K.S Jung, S.I Wooa (2001), “Regeneration of spent RFCC catalyst irreversibly deactivated by Ni, Fe and V contained in heavy oil” , Applied Catalysis B: Environmental, 33, pp 249 - 261 92 S Bezergianni, A Kalogianni (2009), “Hydrocracking of used cooking oil for biofuels production”, Bioresource Technology, 100, pp 3927-3932 93 S Bezergianni A Dimitriadis, A Kalogianni, P.A.Pilavachi (2010), “Hydrotreating of waste cooking oil for biodiesel production Part I: Effect of temperature on product yields and heteroatom removal”, Bioresource Technology 101, pp 6651-6656 94 S Gupta, D.D Agarwall, S Banerjee (2008) “Synthesis and characterization of hydrotalcites: Potential thermal stabilizers for PVC”, Indian Journal of Chemistry, pp 1004-1008 95 S Popov, S Kumar (2013) “Renewable fuels via catalytic hydrogenation of lipid-based feedstocks”, Biofuels (2), pp 219-239 96 S.K Kim, J.Y Han, Hong-shik Lee, T Yum, Y Kim, J Kim (2014), “Production of renewable diesel via catalytic deoxygenation of natural triglycerides: Comprehensive understanding of reaction intermediates and hydrocarbons”, Applied Energy, 116, pp 199-205 115 97 T L Chew, S Bhatia (2009), “Effect of catalyst additives on themproduction of biofuels from palm oil cracking in a transport riser reactor”, Bioresource Technology, 100, pp 2540-2545 98 T.J Benson, R Hernandez, W T French, E G Alley, W E Holmes (2009) “Elucidation of the catalytic cracking pathway for unsaturated mono, di and triacylglycerides on solid acid catalysts”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 303, pp 117-123 99 T Morgan, D Grubb, E Santillan-Jimenez, M Crocker (2010) “Conversion of triglycerides to hydrocarbons over supported metal catalysts”, Top in Catal, 53(11-12) pp 820- 829 100 T Morgan, E.S Jimenez, A.E Harman-Ware, Yaying Ji, D Grubb, M Crocker (2012) “Catalytic deoxygenation of triglycerides to hydrocarbons over supported nickel catalysts” , Chemical Engineering Journal 189-190, 336-355 101 T.V.Malleswara Rao, X.Dupain, M.Makkee (2012), “Fluid Catalytic Cracking: Processing opportunities for Fischer-Tropsch waxes and vegetable oils to produce transportation fuels and light olefins”, Microporous and Mesoporous Materials 164, pp 148-163 102 T.V.M Rao, M.M Clavero, M Makkee (2010) “Effective gasoline production strategies by catalytic cracking of rapeseed vegetable oil in refinery conditions”, ChemSusChem 3, pp 807-810 103 United Nations Conference on Trade and Development (2008), “Biofuel production technologies: status, prospects and implications for trade and development”, New York and Geneva 104 V Cadet, F Raatz, J Lynch J, C Marcilly (1991), “Nickel contamination of fluidised cracking catalysts: A model study”, Applied Catalysis, 68, pp 263-275 116 105 W Charusiri, W.Y.a.T.V (2006), “Conversion of used vegetable oils to liquid fuels and chemicals over HZSM-5, sulfated zirconia and hybrid catalysts”, Bull, Korean Chem Soc, 23(3), pp 349-355 106 X Pu, J Luan, L Shi (2012), “Reuse of spent FCC catalyst for removing trace olefins from aromatics”, Bull, Korean Chem Soc, vol 33, No 8, pp 2642 -2646 107 X Dupain, D.J Costa, C.J Schaverien, M Makkee, J.A Moulijn (2007), “Cracking of a rapeseed vegetable oil under realistic FCC conditions”, Applied Catalysis B Environmental, 72, pp 44-61 108 X.M Ni, X.B Su, Z.P Yang, H.G Zheng (2003) “The preparation of nickel nanorods in water-in-oil microemulsion”, Journal of Crystal Growth 252 (2003), pp 612-617 109 Y Ooi, R Zakaria, A.R Mohamed, S Bhatia (2005) “Catalytic conversion of fatty acids mixture to liquid fuel and chemicals over composite microporous/mesoporous catalysts”, Energy and Fuel 19, pp 736-743 110 Y Ooi, R.Z, A.R.M, S.B (2004), “Synthesis of composite material MCM- 41/Beta and its catalytic performance in waste used palm oil cracking”, Applied Catalysis A: General, 274, pp 15-23 111 Y.S Oosi, R Zakaria , A.R Mohamed , S Bhatia S (2004), “Catalytic conversion of palm oilbalm oil - based fatty acid mixture to liquid fuel”, Biomass and Bioenergy, 27(5), pp 477-484 112 Y.S Oosi, R Zakaria , A.R Mohamed , S Bhatia S (2004), “Hydrothermal stability and catalytic of mesoporous aluminum - containing SBA-15”, Catalysis communication, 5(85), pp 441-445 113 Y.S Oosi, R Zakaria , A.R Mohamed , S Bhatia S (2004), “Catalytic craking of used palm oil and palm oil fatty acid mixture for the production of liquid fuel: kinetic modeling”, Energy & Fuels, 18(5), pp 1555-1561 117 114 Y Chen, C Wang, W Lu, Z Yang (2010), “Study of the co-deoxyliquefaction of bioass and vegetable oil for hydrocarbon oil production”, Bioresource Technology 101, pp 4800-4807 115 Y.K Ong, S Bhatia (2010), “The current status and perspective of biofuel production via catalytic cracking of edible and non-edible oils”, Energy 35, pp 111-119 116 Z Jiang, J Xie, D Jiang, X Wei, M Chen (2013) “Modifiers-asisted formation of nickel nanoparticles and their catalytic appication to pnitrophenol reduction”, CrystEngComm 15, pp 560-569 Tài liệu tham khảo internet [117] http://www.baomoi.com/Nhung-loi-ich-cua-nhien-lieu-sinh-hoc/145/ 3890138 epi [118] http://en.wikipedia.org/wiki/Biofuel [119] www.umtec.ch/Projekte/texte%20studienarbeiten/DA– josef– reiser.pdf [120] http///vietbao.vn/Vi-tinh-vien-thong/Bien-dau-an-phe-thai-thanh-dau- diesel/55157158/226 118 PHỤ LỤC 119 ... 111-113] Đề tài Nghiên cứu chuyển hóa dầu thực vật thải thành nhiên liệu lỏng sử dụng xúc tác sở FCC tái sinh hydrotanxit thực mục tiêu là: Tái sinh xúc tác FCC thải mẫu D1506 nhà máy lọc dầu Dung... HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ********* Lƣu Văn Bắc NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA DẦU THỰC VẬT THẢI THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG SỬ DỤNG XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ FCC TÁI SINH VÀ HYDROTANXIT Chuyên ngành: Hóa dầu Mã số: 62... lọc dầu Dung Quất khả tái sử dụng 27 1.5.3 Các phƣơng pháp tái sinh xúc tác FCC thải 30 1.5.4 Một số nghiên cứu tái sinh xúc tác FCC cho trình cracking 34 1.6 XÚC TÁC TRÊN