Ảnh hưởng của cấu trúc Zeolít đến phản ứng Metyl hoá Anilin

BỘ G IÁ O DỤ C V À Đ À O TẠ O ĐẠÍ HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN KHOA HÓA H Ọ C *** NGUYỄN THỊ VIỆT NGA ẢNH HƯỞNG CỦA CẤU TRÚC ZEOLIT ĐẾN PHẢN ÚNG METYL HÓA ANILIN LUẬN ÁN THẠC s ĩ KHOA HỌC HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH : HĨA HỮU c 'ì II Mà SỐ Ị : 01- 04 - 02 ĐA; HOC h o c QUOC 'ìụ ố c GIA 61 a HA há NỌ< n H ị ỊĩRUNGTẦMĨHGN5 THITVIỆN i GTẰM THONS ĩTìn IN-THỰ VIỂN ! Nc V z L b ị Ậ l ệ Người hướng d ẩ n k h o a học : GS.TS NGÔ THỊ THUẬN N< PTS TRẦN THI NHƯ MAI M Ụ C LỤ C Trang l M Ớ Đ Ẩ U rỔ NG QUAN 2 V i n é t v ề x ú c t c '/.eolit 2 T h n h p h ầ n cấn trúc n) G i i thiệu v ề z e o l i t Y b) Giới thiệu zeolit Z S M - 2.1.2 t)ặc tính x ú c tác c ủ a icoỉìl .8 2.1.3 B ắ n chất t â m hoạt (ĩộnẹ zeoiit 2.1.4 Tính chọn lọc hình thể xúc tác zeo lit II 2.2 P h ả n tí ng a n k y l lióa an ilỉ n 13 2.2 ỉ Giói thiệu vể phản ỉbỉg xúc tác phản úng 13 2.2.2 Cơ ch ế phản ứng ankyl hóa a n iỉin 18 THỤC NGHIỆM 23 C h u ẩ n bi x ú c t c 3.1 Ị C h u y ể n Na-zeolit d n g ĨI-zeơIìt 3.1.2 X c định m ứ c đ ộ tran dổi 3 P h n g p h p t h ự c n g h i ệ m 3.2.1 Cách tiến hành phản ỉ'mg 24 J.2.2 Vhâti tích sản p h ẩ m p h ả n ú n g K ẾT Q U Ả TH Ự C N G H IỆ M C c m ẫ u XÍIC t c đ a (ticti c h ế 27 4.2 Ả n h lnrở ng c ủ a n h i ệ t đ ộ đ ế n p l i ả n ứ n g nietyl h ó a an il in 27 4.3 Ảnh hưởng cấu trúc xúc tác đến phản ứng mctyl hóa ỉinilin 31 4.4 Ánh h n g c ủ a thời g i a n | ) h ả n ứ n g (rên x ú c tác H Y VÌ1 II-Z SM -5 34 4.5 Ảnh hưởng tốc (tộ (lòng ctốn phản ứng mctyl hóa anilin t r ê n x ú c t c H - Z S M - 38 Ả n h h n g c ủ a tỉ l ệ n g u y ê n l i ệ u đ ế n p h ả n ứ n g m e t y l h ó a anilỉn x ú c tác H - Z S M - T H Ả O L U Ậ N K Ế T Q U Ả (L KẾT L U Ậ N 49 TÀI LIỆU T IĨ AM K H Ả O PHỤ LỤC I MỞ ĐẨU Tù' {.rước đ ế n n a y , z e o l i l vÃn l u ô n c h i ế m g i ữ vị (lí q u a n t rọ n g h n g đÀi! ( r o n g lĩn h v ự c x ú c tác c ủ a c ô n g n g l i ệ l ọ c (iẩu c ũ n g n h t ổ n g h ợ p n g a y ô n ỉ i ệ u h ó a h ọ c C ó thể t h ấ y rằ n g v i ệ c t h a y t h ế n h ô m s il i c a t v ô đ ị n h h ì ĩ h c c x ú c tá c ( t u y ề n l ỉ ì ố n g b ằ n g z e o l i t đ ã d e m lại n h i ề u tính n ă n g tru v i ệ h n , l l u í c d ẩ y s ự phát Iriổn c ủ a c ô n g n g l i ô l ọ c clÀu t ổ n g h ợ p hữu c N g a y tù' kh i m i phát h i ệ n , 7.COỈit Y dã đ ợ c đ ặ c biọt c h ú ý kh ả h o t ( l ộ n g c a o c ủ a V đ ế n n a y , z e o l i t Y vÃn x ú c tác c dtrơc s d ụ n g l ộ n g rãi t r o n g c c q u trình x ú c tác N h ữ n g ứ n g d u n g to lớn c ủ a loai vẠt liệ u n y th úc d ẩ y s ự đời Iràrg l o t c c z e o l i l t ổ n g h ợ p q u a n I r ọ ng n h Z S M - , M C M - 2 , M o r đ e r i t C'ổ tính b ề n n h i ệ t đ ộ c h ọ n l ọ c h ì n h t h ể c a o ph ù h ợ p v i n h i ề u m ụ c đ í c h s l ụ ng S ự phá i triển m n h m ẽ c ủ a kT till 1ột ( ổ n g h ợ p z e o l i t đ ã tạo n h i ề u loại z e o l i t c ó c ấ u trúc k h c n h a u C h í n h v ì v ậ y , m ố i q u a n h ệ g i ữ a c ấ u trúc vià ínli c h ấ t x ú c tá c c ũ n g lìh ho ạt t ín h c ủ a n ó t r o n g q u trình c h u y ể n h ó a Cíáí h ợ p ciiất h ữ u c l u ô n d ề tài k h ô n g n g n g đ ợ c tranh luận thư h ú t t â m d ặ c bi ệ l c ủ a gi ới c h u y n m n Để góp p h ầ n v o v i ệ c n g h i ê n c ứ u những, v ấ n đ ề trên, t r o n g c n g t r ì i h n y c h ú n g đ ặ t n h i ệ m vụ k h ả o sát tính chất c ủ a hai loại x ú c tác c ó cíấi trúc h o n t o àn k h c nh a u z e o l i t Y Z S M - t r o n g p h ả n ứ n g a n k y l lnóỉ anil in b ằ n g m e t a n o l D â y m ộ t p h ả n ứ n g c ó n h i ề u ứ n g ( lụ n g q u a n tr-ọig ( r o n g c ô n g n g h i ệ p h ó a h ọ c I TổNCi QUAN 2.1 V i net v é XÚC’ l c z e o l i f 2.1.1 T h n h p h ầ n rà cấn trúc T r c ctày, x u ấ t phát từ c c 7.eoli( c ó n g u n g ố c t hiê n n h i ê n n g i ta q u a n n i ệ m r ằ n g z e o l i t h ợ p ch ất p o l ih iđ r a t c ủ a n h ô m s ili cn ỉ tinh t h ể [ ] với thnnh p h n hó a h ọ c đ ợ c b i ể u d i ễ n : ( M e n+)x/n ( A I 2)x ( S i 2)y z H 20 T rong đó: M e ion k i m l o i 11 đ i ệ n líc h c ủ a i o n k i m loại X, y phụ thuộc vào (ừng loại zeolit VÀ y > X số phAn (ử nước S o n g , kh i kĩ Ihuật t ổ n g h ợ p z e o l i t n g y c n g phát triển q u a n n i ệ m n y c ũ n g k h n g c ò n c ứ n g n h ắ c nữ a S ự t h a y t h ế đ n g h ì n h n g u y ê n tử Si h o ặ c A l l \ R, G a , F e , T i , V , G e dã t o m ộ t l ợ n g lớn CỈÍC z e o l i t k h c n h a u m t r o n g th àn h ph ân k i i n g c h ỉ đ n (h uâ n g m AI Si T đ ó c ó thể clÃn đ ế n s ự I hny đ ổ i tính c h ấ t a x i l - b a z , o x i h ó a - k h c ủ a vật liệu x ú c tác Ỉ38 Ị Đ n vị c ấ u trúc c bả n c ủ a z e o l i t l