Nghiên cứu xử lý khí thải chứa CO bằng phuơng pháp xúc tác ở nhiệt độ thấp

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tổng quan tình hình nghiên cứu - Xây dựng mô hình xử lý co với quy mô phòng thí nghiệm - Tổng hợp và thử nghiệm các vật liệu xúc tác CUO/AI2O3, CoOx/Al203, Cr203/Al203, CuO/ OMS-2, CuO-MnOx/ OMS-2 và CuO-MnOx/ Zeolite bằng phuơng pháp thủy nhiệt và phuơng pháp tẩm - Xác định các đặc trung cấu trúc của vật liệu bằng phuơng pháp đo diện tích bề mặt riêng (BET), phổ dao động hồng ngoại (FTIR), phổ nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán xạ năng luợng tia X (EDS), hình ảnh (SEM) và phân tích nhiệt trọng truờng (TGA). - Xác định các điều kiện phù họp cho quá trĩnh oxy hóa CO: nhiệt độ, lưu lượng, khối lượng xúc tác, nồng độ, và đánh giá độ bền của xúc tác

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỌ TÊN: NGUYỄN THỊ BÍCH THẢO TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ KHÍ THẢI CHỨA CO BẰNG PHƯƠNG PHÁP XÚC TÁC Ở NHIỆT ĐỘ THẤP LOW TEMPERATURE CATALYTIC OXIDATION OF CARBON MONOXIDE FROM FLUE GAS Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2019 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM Cán hướng dẫn khoa học: Nguyễn Nhật Huy, Tiến Sĩ Cán chấm nhận xét 1: Tiến sĩ, NCV Cao cấp - Nguyễn Quốc Bình Cán chấm nhận xét 2: Tiến sĩ Lê Anh Kiên Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 05 tháng 07 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Nguyễn Phước Dân TS NCV Cao cấp - Nguyễn Quốc Bình TS Lê Anh Kiên TS Võ Thị Thu Hằng TS Võ Nguyễn Xuân Quế Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sữa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN PGS TS Nguyễn Phước Dân ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ BÍCH THẢO MSHV: 1670870 Ngày, tháng, năm sinh: 06/01/1993 Nơi sinh: Quảng Nam Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi truờng Mã số : 60520320 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu xử lý khí thải chứa co phuơng pháp xúc tác nhiệt độ thấp NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tổng quan tình hình nghiên cứu - Xây dựng mơ hình xử lý co với quy mơ phòng thí nghiệm - Tổng hợp thử nghiệm vật liệu xúc tác CUO/AI2O3, CoOx/Al203, Cr203/Al203, CuO/ OMS-2, CuO-MnOx/ OMS-2 CuO-MnOx/ Zeolite phuơng pháp thủy nhiệt phuơng pháp tẩm - Xác định đặc trung cấu trúc vật liệu phuơng pháp đo diện tích bề mặt riêng (BET), phổ dao động hồng ngoại (FTIR), phổ nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán xạ luợng tia X (EDS), hình ảnh (SEM) phân tích nhiệt trọng truờng (TGA) - Xác định điều kiện phù họp cho trĩnh oxy hóa CO: nhiệt độ, lưu lượng, khối lượng xúc tác, nồng độ, đánh giá độ bền xúc tác II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/01/2018 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 01/06/2019 IV CÁN Bộ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN NHẬT HUY Tp HCM, ngày tháng năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN LỜI CÁM ƠN Đầu tiên xin chân thành cảm ơn tới quý Thầy, Cơ Truờng Đại học Bách Khoa Tp.HCM nói chung quý Thầy, Cô Khoa Môi truờng Tài Nguyên nói riêng tận tâm truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện để giúp thời gian học tập làm việc truờng Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy Nguyễn Nhật Huy nguời gợi mở cho ý tuởng, tạo điều kiện thuận lợi huớng dẫn suốt thời gian nghiên cứu thạc sĩ tất tâm huyết quan tâm nguời Thầy học viên Tôi xin cảm ơn cán quản lý thí nghiệm tòa nhà H2, em học viên phòng thí nghiệm sở truờng Đại học Bách Khoa giúp đỡ trình làm thực nghiệm Tơi xin cảm ơn chân thành Thầy Nguyễn Trung Thành quý Thầy, Cô truờng Đại học An Giang, đặc biệt Bộ phận quản lý Khu Thí nghiệm - Thực hành tạo điều kiện hỗ trợ cho tơi q trình làm thực nghiệm Cuối cùng, xin cảm ơn gia đĩnh tôi, nguời thân, bạn bè đồng nghiệp bên cạnh tôi, động viên tinh thần, thời gian vật chất để tơi có động lực hồn thành nghiên cứu nhu mong muốn Trân trọng cảm ơn! TP.HCM, ngày tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Thị Bích Thảo TĨM TẮT Khí CO khí thải sinh từ lò đốt biomass vốn phổ biến doanh nghiệp vừa nhỏ Việt Nam Bản thân khí co khí trơ khơng thể xử lý phương pháp truyền thống phương pháp xử lý co có hiệu phương pháp oxy hóa có sử dụng xúc tác Trong nghiên cứu này, vật liệu xúc tác nghiên cứu oxit kim loại chuyển tiếp tổng hợp phương pháp tẩm điều kiện phòng thí nghiệm sử dụng với vai trò xúc tác phản ứng oxy hóa co Trong đó, vật liệu xúc tác CuO-MnOx/OMS-2 với kết hợp oxit đồng oxit mangan tạo thành hạt nano lưỡng oxit đồng -mangan (tỷ lệ Cu : Mn = 6:4) tẩm lên chất mang OMS-2 với tỷ lệ 15% khối lượng vật liệu chọn vật liệu phù họp cho trĩnh oxy hóa co Các đặc trưng vật liệu xúc tác xác định phương pháp đo diện tích bề mặt riêng; nhiễu xạ tia X; phổ tán xạ lượng tia X; phổ dao động hồng ngoại; hiển vi điện tử quét phân tích nhiệt trọng trường Trong q trình khảo sát điều kiện phù họp cho phản ứng oxy hóa co, thí nghiệm tiến hành với vật liệu CuO-MnOx/ OMS-2 cho thấy hiệu xử lý giảm nhanh tăng lưu lượng dòng khí từ 0,5 L/phút đến 1,25 L/phút; khối lượng xúc tác phù họp g; nồng độ đầu vào khoảng 2300 ppm; hiệu xử lý tăng lên tăng nhiệt độ phản ứng Các kết thí nghiệm chứng tỏ vật liệu CuO-MnOx/OMS-2 có hoạt tính xúc tác cao với hiệu xử lý co đạt 98,74% nhiệt độ phản ứng 200°c Điều giải thích tuân theo chế Mars-Van-Krevelen với tồn cặp oxy hóa - khử Cu2+-02"-Mn4+