Tổng quan về vật liệu nhôm oxit và các phương pháp tổng hợp, nghiên cứu quy trình tổng hợp Al2O3 bằng phương pháp kết tủa ở quy mô pilôt, đánh giá các đặc trưng tính chất hoá lý của Al2O3,... là những nội dung chính của đồ án tốt nghiệp Nhóm oxit hoạt tính. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung đồ án để nắm bắt nội dung chi tiết.
Đồ án tốt nghiệp Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Nhơm và các hợp chất của nhơm đã được phát hiện từ rất lâu và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau để phục vụ đời sống con người. Trong số các hợp chất đó, nhơm oxit hoạt tính với nhiều ưu điểm như bề mặt riêng lớn, hoạt tính cao, bền cơ, bền nhiệt,… đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành cơng nghiệp. Hơn 90% sản lượng alumina (được gọi là alumina luyện kim) được sử dụng làm ngun liệu cho q trình điện phân để sản xuất nhơm kim loại, 10% còn lại được sử dụng trong cơng nghiệp hố chất và các ngành cơng nghiệp khác các ngành thủy tinh, gốm sứ, vật liệu chịu lửa, gốm kĩ thuật nhu cầu nhơm oxit kĩ thuật vào khoảng 15.00020.000 tấn/năm. Đặc biệt, trong cơng nghiệp chế biến dầu khí nhơm oxit khơng những làm chất xúc tác để năng cao số lượng chất lượng sản phẩm, góp phần làm tăng hiệu quả của các q trình mà còn làm chất mang cho các chất xúc tác của các q trình khác. Hiện nay, hầu hết các nhà máy sản xuất Việt Nam có sử dụng nhơm oxit làm chất mang, chất xúc tác đều phải nhập ngoại. Trong khi đó nước ta có nguồn ngun liệu nhơm (quặng Bauxite) với trữ lượng lớn, tương đối phổ biến (trữ lượng Bauxite đánh giá khoảng 2,4 tỷ tấn). Mặt khác, trong thời gian sắp tới nhu cầu oxit nhơm hoạt tính trong các nhà máy sản xuất và chế biến, đặc biệt trong nhà máy lọc dầu là rất lớn. Vì vậy, việc nghiên cứu cơng nghệ điều chế oxit nhơm hoạt tính từ nhơm hydroxyt có chất lượng cao là việc làm rất cần thiết và mang lại hiệu quả kinh tế Hiện nay, ở nước ta chưa có cơng trình nào nghiên cứu một cách hệ thống và bài bản về điều chế nhơm oxit bằng phương pháp kết tủa ở quy mơ phòng thí nghiệm. Ngồi nhóm nghiên cứu của Phòng Thí Nghiệm Trọng Điểm Cơng Nghiệp Lọc Hóa Dầu Tuy nhiên, để có thể tiến tới việc triển khai sản xuất quy mơ cơng nghiệp, còn cần phải hồn thiện quy trình cơng nghệ tổng hợp oxit nhơm quy mơ lớn hơn, đồng thời phải nghiên cứu hồn thiện cơng đoạn tạo hạt. GVHD: TS Vũ Thị Thu Hà 1 SV TH: Đặng Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Mục tiêu của đồ án này là nghiên cứu tổng hợp nhơm oxit hoạt tính có chất lượng cao, ứng dụng làm chất xúc tác và chất hấp phụ ở quy mơ pilơt Nội dung nghiên cứu của đồ án gồm: Tổng quan về vật liệu nhơm oxit và các phương pháp tổng hợp Nghiên cứu quy trình tổng hợp Al2O3 bằng phương pháp kết tủa ở quy mơ pilơt Đánh giá các đặc trưng tính chất hố lý của Al2O3 Nghiên cứu quy trình tạo viên Thăm dò ứng dụng của nhơm oxit GVHD: TS Vũ Thị Thu Hà 2 SV TH: Đặng Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng TỔNG QUAN TÀI LIỆU Giới thiệu chung về nhơm oxit Nhơm oxit là một hợp chất hóa học của nhơm và oxy với cơng thức hóa học Al2O3. Nó còn được biết đến với tên gọi alumina trong cộng đồng các ngành khai khống, gốm sứ, và khoa học vật liệu. Nhơm ơxit là chất rắn, màu trắng, khơng tan và khơng tác dụng với nước. Nóng chảy ở nhiệt độ rất cao (trên 20000C), có hệ số giãn nở nhiệt 0.063 K1 [25] Trong vỏ quả đất, Al2O3 tồn tại dưới dạng tinh thể Al2O3 khan hoặc quặng nhơm oxit khơng ngun chất Tinh thể nhơm oxit trong suốt khơng màu hoặc có màu, một phần dùng làm đồ nữ trang, một phần dùng chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác, như chân kính đồng hồ, máy phát laze Nhơm oxit lẫn tạp chất có độ rắn cao, được dùng làm vật liệu mài ( đá mài, bột giấy ráp, bột đánh bóng ) Trong cơng nghiệp, nhơm oxit hoạt tính được sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong cơng nghiệp dầu khí: chất hấp phụ trong q trình chế biến khí thiên nhiên, chất mang xúc tác hoặc xúc tác trong q trình chế biến các phân đoạn dầu mỏ và xúc tác cho phản ứng chuyển hố hydrocacbon Diện tích bề mặt riêng, phân bố lỗ xốp và độ axit là các yếu tố quan trọng của nhơm oxit khi ứng dụng trong cơng nghiệp dầu khí Phân loại nhơm oxit Phân loại dựa vào nhiệt độ chuyển hóa từ nhơm hydroxit Nhơm oxit được phân loại dựa vào nhiệt độ chuyển hố từ hydroxit và được chia thành [15,16] : GVHD: TS Vũ Thị Thu Hà 3 SV TH: Đặng Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Nhơm oxit tạo thành nhiệt độ thấp (Al2O3.nH2O) 0