Nghiên cứu động học phản ứng oxi hoá sâu p xylen trên các xúc tác cuoµ al2o3 và cuo + ceo2µ al2o3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN TRÍ NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG OXI HÓA SÂU p-XYLEN TRÊN CÁC XÚC TÁC CuO/γγ-Al2O3 VÀ CuO + CeO2/γγ-Al2O3 CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC MÃ SỐ NGÀNH: 605275 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI PHỊNG DẦU KHÍ VÀ XÚC TÁC VIỆN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ VIỆT NAM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH LƯU CẨM LỘC Cán chấm nhận xét 1:……………………………………………… Cán chấm nhận xét 2:……………………………………………… Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN TRÍ Ngày, tháng, năm sinh: 20/12/1982 Giới tính: Nam Nơi sinh: Khánh Hịa Chun ngành: Cơng nghệ Hóa học Khố (Năm trúng tuyển): 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG OXI HÓA SÂU p-XYLEN TRÊN CÁC XÚC TÁC CuO/γγ-Al2O3 VÀ CuO + CeO2/γγ-Al2O3 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: − Điều chế xúc tác cho phản ứng oxi hóa sâu p-xylen sở oxit kim loại CuO hỗn hợp CuO + CeO2 mang chất mang γ-Al2O3 có thành phần tối ưu (10%CuO/γ-Al2O3 10%CuO + 20%CeO2/γ-Al2O3) phương pháp tẩm − Nghiên cứu tính chất lý hóa xúc tác: diện tích bề mặt riêng (BET), thành phần pha (XRD) khử chương trình nhiệt độ (TPR); − Nghiên cứu động học cho phản ứng oxi hóa sâu p-xylen hệ xúc tác vùng nhiệt độ phản ứng 200 ÷ 270oC đề xuất phương trình động học − Làm sáng tỏ mối quan hệ thành phần, tính chất lý hóa xúc tác qui luật động học xúc tác phản ứng oxi hóa sâu p-xylen 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/6/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) i LỜI CẢM ƠN Trước tiên cho gởi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc, người trực tiếp hướng dẫn truyền đạt nhiều kiến thức quý báu cho suốt thời gian qua Tôi xin cảm ơn cô, anh chị phịng Xúc Tác - Dầu Khí phịng Q trình Thiết bị thuộc Viện Cơng nghệ Hóa học, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành tốt luận văn Tôi chân thành cảm ơn đến thầy Khoa Cơng nghệ Hóa học, người truyền đạt kiến thức suốt hai năm học trường Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô hội đồng chấm luận văn dành thời gian quý báu để đọc đưa nhận xét giúp tơi hồn thiện Tơi gởi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè, người ln động viên thời gian qua Trân trọng Nguyễn Trí ii TĨM TẮT LUẬN VĂN Đồng oxit xúc tác oxit kim loại có hoạt tính cao, thời gian làm việc dài, giá thành thấp, có độ bền cao mơi trường phản ứng có tạp chất đầu độc lưu huỳnh (SO2, H2S) nước Nó xúc tác có khả thay kim loại quý phản ứng oxi hóa hợp chất hữu dễ bay (VOCs) cacbon monoxit (CO) khí thải Sự kết hợp đồng oxit (CuO) với Ceri oxit (CeO2) tạo thành xúc tác lưỡng oxit kim loại có hoạt tính cao nhiều so với xúc tác đơn oxit CuO nhờ CeO2 có tác dụng phân tán tốt oxit kim loại hoạt động chất mang, hình thành liên kết Cu-O-Ce khiến cho tính khử Cu tốt hơn; nguồn dự trữ oxi cho phản ứng, CeO2 khơng làm hoạt tính xúc tác tăng mà làm tăng thêm khả làm việc xúc tác môi trường phản ứng có tạp chất Nội dung luận văn nghiên cứu động học phản ứng oxi hóa sâu p-xylen hệ xúc tác có thành phần tối ưu 10%CuO/γ-Al2O3 10%CuO + 20%CeO2/γAl2O3 khoảng nhiệt độ phản ứng từ 200 đến 270oC Kết nghiên cứu cho thấy phụ gia CeO2 làm tăng họat độ xúc tác 10%CuO/γ-Al2O3 lên 1,73 ÷ 1,89 lần, thành phần xúc tác không ảnh hưởng đến qui luật động học phản ứng Thành phần xúc tác làm thay đổi tốc độ giai đoạn định tốc độ phản ứng khả hấp phụ tác chất sản phẩm phản ứng thể thông qua giá trị số động học mà không thay đổi dạng phương trình động học Phương trình động học khơng phải dạng mũ mà dạng phân số Trong thể kìm hãm phản ứng chất tham gia phản ứng sản phẩm phản ứng p-Xylen tham gia phản ứng pha hấp phụ, oxi dạng nguyên tử Hấp phụ oxi p-xylen mạnh nhiều so với sản phẩm phản ứng, xúc tác 10%CuO/γ-Al2O3 nước khơng kìm hãm phản ứng, cịn xúc tác 10%CuO + 20%CeO2/γ-Al2O3 CO2 khơng kìm hãm phản ứng iii ABSTRACT Copper oxide (CuO) is one of the high active metallic oxide catalysts, and their advances are cheap and not poisoned by sulfur compounds (SO2, H2S) and water vapour It can replace the nobel metal catalysts in oxidation of the volatile organic compounds (VOCs) and carbon monoxide in the exhausted gas Its activity on VOCs and CO oxidation can be enhanced by adding Cerium oxide (CeO2) The objectives of this thesis is to study kinetics reaction of reaction of pxylene deep oxidation over two optinum catalysts that are 10%CuO/γ-Al2O3 and 10%CuO + 20%CeO2/γ-Al2O3 in temperature range between 200 ÷ 270oC It was found that reaction rate of p-xylene oxidation over 10%CuO + 20%CeO2/γ-Al2O3 is 1.73 ÷ 1.89 times higher than that over 10%CuO/γ-Al2O3 However, the kinetic equation in both catalysts is the same This means that the composition of catalyst only affect the rate constant (k1) of the reaction and the absorption ability of reactants and reaction products that are expressed by value of kinetic constants, but does not change the form of kinetic equation The obtained kinetic equation showed that the reaction is inhibited by the absorption of reactants as well as reaction products, but oxygen and p-xylene influence stronger than CO2 and water vapour The results showed that the p-xylene oxidation over 10%CuO/γ-Al2O3 practically is not inhibited by vapour water while CO2 has no effect on the reaction over 10%CuO + 20%CeO2/γ-Al2O3 catalyst iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii MỞ ĐẦU .vii Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 SƠ LƯỢC VỀ ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG XÚC TÁC DỊ THỂ 1.1.1 Hiện tượng chuyển khối xúc tác dị thể 1.1.2 Độ chuyển hóa 1.1.3 Độ lựa chọn 1.1.4 Đường động học 1.1.5 Tốc độ phản ứng 1.1.6 Phương trình động học 1.1.7 Bậc phản ứng phương pháp xác định bậc phản ứng 1.1.8 Phương pháp xác định tốc độ phản ứng 1.2 PHẢN ỨNG OXI HÓA HIDROCACBON 11 1.2.1 Đặc điểm nhiệt động 11 1.2.2 Động học chế phản ứng 13 1.3 PHẢN ỨNG OXI HÓA TRÊN XÚC TÁC OXIT KIM LOẠI 16 1.4 NGHIÊN CỨU VỀ ĐỘNG HỌC OXI HÓA SÂU HIDROCACBON THƠM 21 Chương 2: THỰC NGHIỆM 29 2.1 ĐIỀU CHẾ XÚC TÁC 30 2.1.1 Hệ xúc tác nghiên cứu 30 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 30 2.1.3 Quy trình điều chế 30 2.2 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA XÚC TÁC 33 v 2.2.1 Xác định diện tích bề mặt riêng xúc tác 33 2.2.2 Nhiễu xạ tia X 37 2.2.3 Phương pháp khử nhiệt độ 39 2.3 NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG 40 2.3.1 Sơ đồ hệ thống dòng vi lượng 41 2.3.2 Tiến hành thực nghiệm 42 2.4 PHÂN TÍCH HỖN HỢP PHẢN ỨNG 45 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 52 3.1 TÍNH CHẤT LÝ HĨA CỦA XÚC TÁC 53 3.1.1 Diện tích bề mặt riêng 53 3.1.2 Thành phần pha xúc tác 54 3.1.3 Kết đo khử chương trình nhiệt độ xúc tác 55 3.2 NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG OXI HÓA SÂU P-XYLEN TRÊN XÚC TÁC 10%CuO/γ-Al2O3 58 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 58 3.2.2 Ảnh hưởng áp suất riêng phần p-xylen 62 3.2.3 Ảnh hưởng áp suất riêng phần oxi 65 3.2.4 Ảnh hưởng áp suất riêng phần nước 69 3.2.5 Ảnh hưởng áp suất riêng phần CO2 72 3.3 NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG OXI HÓA SÂU P-XYLEN TRÊN XÚC TÁC 10%CuO+20%CeO2/γAl2O3 78 3.3.1.Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 78 3.3.2.Ảnh hưởng áp suất riêng phần p-xylen 81 3.3.3.Ảnh hưởng áp suất riêng phần oxi 84 3.3.4.Ảnh hưởng áp suất riêng phần nước 87 vi 3.3.5.Ảnh hưởng áp suất riêng phần CO2 90 3.4 SO SÁNH ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG OXI HÓA SÂU P-XYLEN TRÊN XÚC TÁC 10%CuO/γ-Al2O3 VÀ 10%CuO+20%CeO2/γ-Al2O3 94 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99 4.1 KẾT LUẬN 100 4.2 KIẾN NGHỊ 101 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, BÁO CÁO KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC 107 vii MỞ ĐẦU Những năm gần kinh tế nước ta đà phát triển mạnh, tăng trưởng kinh tế ln kèm với cơng nghiệp hóa, thị hóa nhanh, gia tăng giao thơng vận tải, góp phần gây nhiều vấn đề nghiêm trọng mơi trường Tình hình nhiễm khơng khí Việt Nam ngày trở nên xúc, khu công nghiệp đô thị lớn Đa số sở sản xuất chưa có hệ thống xử lý khí thải hồn chỉnh khí thải từ phương tiện giao thơng chưa kiểm sốt Nguồn khí gây nhiễm mơi trường chủ yếu từ giao thơng vận tải khí thải cơng nghiệp lò đốt chất thải nguy hại Trong thành phần khí thải bao gồm chất độc hại ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe: hợp chất cacbon (CO, CO2), hợp chất chứa nitơ (NOx), hợp chất hữu dễ bay (VOCs),… Thực tế, để xử lý khí thải cơng nghiệp người ta sử dụng phương pháp: hấp thụ, hấp phụ, ngưng tụ, màng, đốt nhiệt, hóa học, hóa sinh phương pháp xúc tác Mỗi phương pháp xử lý có ưu nhược điểm riêng, cho nên, tùy vào điều kiện thực tế, lựa chọn phương pháp kết hợp nhiều phương pháp nhằm xử lý triệt để chất ô nhiễm Phương pháp xử lý khí xúc tác phương pháp quan tâm khả xử lý triệt để khí nhiễm khơng sinh chất độc hại sau q trình xử lý Tuy nhiên, phương pháp chưa ứng dụng rộng rãi thực tế loại xúc tác hiệu trước thường chế tạo từ kim loại quý có giá thành cao dễ bị đầu độc tạp chất Cho nên, nhiều cơng trình nghiên cứu gần tập trung vào việc nghiên cứu chế tạo xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp rẻ tiền, có hoạt tính cao, bền với tạp chất đầu độc nhằm thay xúc tác kim loại quý Cùng với xu hướng này, Viện Công nghệ Hóa học nghiên cứu thành cơng hệ xúc tác sở oxit kim loại CuO, MnOx, Cr2O3, CeO2… có hoạt tính cao, xử lý triệt để CO VOCs thành phần khí thải Các xúc tác 98 xấp xỉ 1,4 lần, đồng thời tâm dễ khử so với xúc tác 10Cu/γ Cũng tạo tâm CuO - CeO2 - Al2O3 làm tăng hấp phụ p-xylen, tăng giải hấp CO2 nên tốc độ giai đoạn chậm tăng 2,2 ÷ 1,6 lần tăng nhiệt độ từ 200 lên 270oC Tổng hợp yếu tố tác động khác nhau, hoạt độ xúc tác nhìn chung tăng 1,73 ÷ 1,89 lần nhiệt độ khác Chương 3: Kết bàn luận 99 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương 4: Kết luận kiến nghị 100 Từ kết nghiên cứu đạt trên, đến số kết luận kiến nghị sau: 4.1 KẾT LUẬN Bằng phương pháp tẩm, điều chế hệ xúc tác sở oxit CuO CeO2 mang chất mang γ-Al2O3 có thành phần tối ưu 10%CuO/γ-Al2O3 10%CuO + 20%CeO2/γ-Al2O3 Đây hệ xúc tác có hoạt tính cao ổn định phản ứng oxi hóa, chúng thích hợp nghiên cứu động học phản ứng oxi hóa sâu p-xylen Kết nghiên cứu cho phép có kết luận sau: 1) Phương trình động học phản ứng oxi hóa sâu p-xylen môi trường dư oxi xúc tác giống có dạng: r= k1.Pp - xylen PO0,52 PO0,52 + k Pp - xylen + k PCO + k PH O + Phương trình có dạng phân số thể kìm hãm chất tham gia phản ứng sản phẩm phản ứng đến tốc độ phản ứng + Phản ứng diễn vùng che phủ trung bình + Sự kìm hãm sản phẩm phản ứng yếu nhiều so với chất tham gia phản ứng + p-xylen tham gia dạng hấp phụ không phân ly, oxi tham gia dạng nguyên tử oxi mạng xúc tác oxi hấp phụ phân ly 2) Bản chất tâm hoạt động: Kết hợp nghiên cứu tính chất lý hóa xúc tác với khảo sát hoạt độ nghiên cứu động học đưa kết luận chất tâm hoạt động oxi hóa xúc tác CuO/γ-Al2O3 CuO + CeO2/γ-Al2O3 sau: + Có loại tâm hoạt động: CuO tương tác yếu với chất mang CuO tương tác mạnh với chất mang; Chương 4: Kết luận kiến nghị 101 + Các tâm CuO tương tác mạnh tâm hoạt động chính, xúc tác CuO/γ-Al2O3 có dạng CuO - Al2O3, xúc tác CuO + CeO2/γAl2O3 có dạng CuO - CeO2 - Al2O3 phân tán cao hơn, dễ khử 3) Vai trò phụ gia: + Thêm CeO2 tăng tương tác CuO với CeO2, giảm tương tác CuO với γAl2O3 dẫn đến tạo tâm hoạt động CuO - CeO2 - Al2O3 cản trở việc tạo thành dạng aluminat đồng khơng hoạt tính CeO2 làm tăng phân tán tâm hoạt động CuO, tăng số tâm Cu2+ khử lên 1,4 lần, dẫn đến tăng tốc độ giai đoạn chậm phản ứng giảm lượng hoạt hóa phản ứng + CeO2 làm tăng hấp phụ p-xylen giải hấp phụ CO2 nên làm tăng hoạt độ phản ứng Các xúc tác 10%CuO/γ-Al2O3 10%CuO+20%CeO2/γ-Al2O3 có hoạt độ cao khơng bị kìm hãm nước vùng nhiệt độ 200oC, đồng thời có độ bền cao, có khả ứng dụng xử lý khí thải 4.2 KIẾN NGHỊ Trên sở cơng trình nghiên cứu thành cơng trước đây, điều chế hệ xúc tác có hoạt tính cho q trình oxi hóa đơn chất CO, pxylen hỗn hợp chúng Kiến nghị tiếp tục nghiên cứu động học phản ứng oxi hóa hỗn hợp CO p-xylen xúc tác có hoạt tính cao ổn định xúc tác 10%CuO+20%CeO2/γ-Al2O3; 10%CuO+10%Cr2O3/γ-Al2O3, Nghiên cứu chế phản ứng khảo sát hoạt độ độ bền xúc tác phản ứng oxi hóa khí thải thực tế Chương 4: Kết luận kiến nghị 102 DANH MỤC BÁO CÁO, BÀI BÁO KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ DƯỢC CÔNG BỐ Luu Cam Loc, Nguyen Tri, Hoang Tien Cuong, Ho Si Thoang A Study in Optimization of CuO- and Cr2O3-Based Catalysts for Carbon Monoxide Oxidation 12th Asian Chemical Congress, Malaysia, August 23-25/2007 Lưu Cẩm Lộc, Hoàng Tiến Cường, Nguyễn Trí Tối ưu thành phần xúc tác CuO CuO + CeO2 mang α-Al2O3 cho phản ứng oxi hóa sâu p-xylen, TCHH, số đặc biệt kỷ niệm 45 năm TCHH, 25-32, 2007 Luu Cam Loc, Hoang Tien Cuong, Nguyen Tri, Ho Si Thoang Complete Oxidation of the Mixture of Carbon Monoxide and p-Xylene on Catalysts CuO and CuO + Cr2O3, Supported on Al2O3 and Modified by CeO2 Advances in Natural Sciences, Volume 9, Number 2, 2008 (đã xếp trang) 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO A A Barresi and Giancarlo Baldi Deep catalytic oxidation kinetics of benzene- ethenylbenzene mixtures, Chemical Engineering Science, Vol 47, No 8, 1992, p.1943 - 1953 A Martínez-Arias, M Fernández-García, V Ballesteros, L N Salamanca, J.C.Conesa, C.Otero, and J.Soria Characterization of High Surface Area Zr- Ce(1:1) Mixed Oxide Prepared by a Microemulsion Method, LangmuirAmerican Chemical Society-Published on Web, 1999, p.4796 - 4802 Boreskov G.K Kinektika Kataliz, N.8, 1971, p.7 Ching Shiun Chen at al The effect of a nickel promoter on the reducibility of a commercial Cu/ZnO/Al2O3 catalyst for CO oxidation Catalysis Communications, in press, 2007 C.R Jung, J Han, S W Nam, T -H Lim, S -A Hong, H -I Lee Selective oxidation of CO over CuO-CeO2 catalyst: effect of calcination temperature, Catalysis Today 93 – 95, 2000, p.183 – 190 Germain J E., Gaschka F., Mayeux A., Bull – Soc, Chem, France, N.5, 1965, p.1445 G Avgouropolous, T Ioannides, H Matralis Influence of the preparation method on the performance of CuO-CeO2 catalysts for the selective oxidation of CO Applied Catalysis B: Environmental, 56, 2005, p.87 - 93 G.K Boreskov, E.E Donath, Z.Kov, S.R.Morrison, M.A.Vannice Catalysis – Science and Technology, Chapter 2, Vol 3, Akademie – Verlag, Berlin, 1983 104 Hồ Sĩ Thoảng, Lưu Cẩm Lộc Chuyển hóa HidroCabon Cacbon oxit hệ xúc tác kim loại oxit kim loại Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 2007 10 Jeffrey Chi-Sheng Wu, Tai-Yuan Chang VOC deep oxidation over Pt catalysts using hidrophobic supports, Catalysis Today 44, 1998, p 111 - 118 11 Jong Won Park Activity and characterization of the Co-promoted CuO-CeO2/γ- Al2O3 catalyst for the selective oxidation of CO in excess hidrogen Applied Catalyst, 274, 2004, p.25 - 32 12 Juu Sola J.A, Mann R F Dowine, J Catal, N.17, 1970, p.107 13 J.-L Cao, Y Wang, X.-L Yu, S.-R Wang, S.-H Wu, Z.-Y Yuan Mesoporous CuO-Fe2O3 composite catalysts for low temperature carbon monoxide oxidation Applied Catalysis B: Environmental, 79, 2007, p.26 - 34 14 Kiperman Cơ sở động học phản ứng xúc tác dị thể, NXB Nauka, 1964 15 Liang Chor Chung and Chuin Tih Yeh Synthesis of highly active CuO-CeO2 nanocomposites for preferential oxidation of carbon monoxide at low temperature Catalysis Comunications, in press, 2007 16 Lưu Cẩm Lộc cộng Oxi hóa sâu p-xylen hệ xúc tác đa oxít kim loại khác nhau, Các cơng trình nghiên cứu Khoa học Công nghệ, Viện Công nghệ Hóa Học, 2000, 32 - 40 17 Lưu Cẩm Lộc Hóa lý xúc tác, Giáo trình cao học, TP Hồ Chí Minh, 2001 18 Lưu Cẩm Lộc cộng Nguyên nhân hoạt tính xúc tác hệ đa oxit kim loại phản ứng oxi hóa hồn tồn p-xylen, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa học – cơng nghệ Viện Cơng nghệ Hóa học , 2002, p.59 – 67 105 19 Lưu Cẩm Lộc cộng Ảnh hưởng nước đến trình oxi hóa hồn tồn p-xylen xúc tác oxit kim loại, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu Khoa học Cơng nghệ, Viện Cơng nghệ Hóa học, 2002, p -13 20 Lưu Cẩm Lộc cộng Nghiên cứu tính chất hóa lý xúc tác oxit kim loại phản ứng oxi hóa sâu p-xylen Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa học & cơng nghệ Viện Cơng nghệ Hóa học, 2003, p.1 - 14 21 Lưu Cẩm Lộc, Hoàng Tiến Cường, Nguyễn Mạnh Huấn, Nguyễn Hữu Huy Phúc Điều chế ứng dụng xúc tác xử lý khí thải, Hội nghị xúc tác hấp phụ toàn quốc lần thứ 3, Huế 9/2005, p.258 - 267 22 Magali Ferandon Mix metal oxide-noble metal catalysts for total oxidation of volatite organic compound and mono oxide, Department of Chemical Engineering and Technology Chemical reaction, Engineering Royal Inst.Technology Stockholm, 2001 23 Nenad Radic, Bosko Grbic, Ana Terlecki-Baricevic Kinetics of deep oxidation of n-hexane and toluene over Pt/Al2O3 catalysts - Platinum crystallite size effect, Applied Catalysis B: Environmental 50, 2004, p.153 - 159 24 Nguyễn Thị Diễm Phúc Ảnh hưởng nước đến q trình oxi hóa p-xylen xúc tác oxit kim loại, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Cần Thơ, năm 2006 25 Oulu university Library Deactivation Correlations of Pd/Rh Three – Way Catalysts, Designed for Euro IV Emission Limits: Effect of Ageing Atmosphere, Temperature and Time, 2003, Chapter + 26 Per-Olof Larsson and Anre Anderson Oxide of copper, ceria promoted copper, maganese and copper maganese on Al2O3 for the combustion of CO, ethyl acetate and ethanol Applied Catalysis B: Environmental 24, 2000, p.175 - 192 106 27 Salvador Ordóđez, cộng Kinetics of the deep oxidation of benzene, toluene, n-hexane and their binary mixtures over a platinum on γ -alumina catalyst, Applied Catalysis B: Environmental 38, 2002, p.139 - 149 28 Shu Ping Wang The catalytice activity for CO oxidation of CuO supported on Ce0,8Ze0,2O2 prepared via citrate method Catalysis Communications, 8, 2007, p.231 - 236 29 S K Gangwal, M.E Mullins, J J Spivey and P R Caffrey Kinetics and Selectivity of Deep Catalytic Oxidation of n-Hexane and Benzene, Applied Catalysis, 36, 1988, p 231 - 247 30 Trimum D L., Irshad M., J Catal, N.17, 1970, p.107 31 Unnikrishnan R Pillai, Sarojini Deevi Copper-zinc oxide and ceria promoted copper-zinc oxide as highly active catalyst for low temperature oxidation of carbon monoxide Applied Catalysis B: Environmental, 65, 2006, p.110 – 117 32 Vivekanand Gaur, Ashutosh Sharma, Nishith Verma Catalytic oxidation of toluene and m-xylene by activated carbon fiber impregnated with trasition metals Carbon, 43, 2005, p.3041 – 3053 33 Wei-Ping Dow, Yu-Piao Wang, Ta-Jen Huang TPR and XRD studies of yttria- doped ceria/γ-alumina-suppoeted copper oxide catalyst Applied Catalysis A: General, 190, 2000, p.25 - 34 107 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: ÁP SUẤT HƠI NƯỚC BÃO HÒA THEO NHIỆT ĐỘ Ở Hơi nước bão hòa, g/l ĐIỀU KIỆN ÁP SUẤT 1at Nhiệt độ, oC Áp suất bão hòa, g/l 0,00484 0,00680 10 0,00940 15 0,01283 20 0,01729 25 0,02304 30 0,03036 35 0,03960 40 0,05114 45 0,06544 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 10 20 30 o Nhiệt độ, C 40 50 108 PHỤ LỤC 2: ÁP SUẤT HƠI P-XYLEN BÃO HÒA THEO NHIỆT ĐỘ Ở ĐIỀU KIỆN ÁP SUẤT 1at Áp suất bão hòa, mmHg Nhiệt độ, oC -6,9 16,8 10 28,3 20 41,1 40 55,3 60 64,4 100 76,8 200 95,5 400 116,7 760 139,1 y = -3E-11x + 1E-08x - 4E-07x + 0,0001x + 0,0025x + 0,1178x + 1,7337 R =1 Áp suất hơi, mmHg 800 700 600 500 400 300 200 100 0 30 60 90 120 o Nhiệt độ, C Chuyển đổi đơn vị áp suất: 1at = 735mmHg; 1mmHg = 133,3Pa 150 109 PHỤ LỤC 3: DIỆN TÍCH BẾ MẶT RIÊNG 110 Multi Point BET Analysis Report Generated by Quantachrome TPRWin v1.0 VIỆN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Tel 8244430 03101400.qtb 03101401.qtb 03101402.qtb File name: Created by: Analysis Date: Description: 10% CuO/ γ-Al2O3 Sample Weight: Baseline: 0.000 Ignore values below baseline Relative pressure (P/Po) Calibration Volume (cc) 0.1000 0.2000 0.3000 Adsorbed volume (Vstp) 0.80 1.00 1.20 BET Transform 1/V(Po/P-1) 0.7584 0.8310 1.0707 0.1465 0.3008 0.4003 1.27 0.03 45.11 0.9923 0.77 cc 3.35 m2 Slope: Intercept: BET C: Correlation coeff (r): Monolayer Uptake Volume: Total surface area: Specific surface area: 01/26/2008 0.01900 g 176.56 m²/g % C u O / γ -A l O 3 Vgas, cm /g 0 0 1 P /P o 3 111 112 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: NGUYỄN TRÍ Ngày, tháng, năm sinh: 20/12/1982 Giới tính: Nam Nơi sinh: Khánh Hòa Địa liên lạc: 45 Học Lạc, Phường 14, Quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ năm 2000 đến 2005: Học đại học Khoa Cơng nghệ Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Từ năm 2006 đến nay: Học cao học Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, chun ngành Cơng nghệ Hóa học Q TRÌNH CƠNG TÁC: Từ năm 2005 đến nay: Cơng tác Viện Cơng nghệ Hóa học thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam ... PHẢN ỨNG OXI HÓA SÂU p- XYLEN TRÊN CÁC XÚC TÁC CuO/ γγ -Al2O3 VÀ CuO + CeO2/γγ -Al2O3 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: − Điều chế xúc tác cho phản ứng oxi hóa sâu p- xylen sở oxit kim loại CuO hỗn h? ?p CuO + CeO2... Tóm lại, động học phản ứng oxi hóa sâu hicrocacbon nghiên cứu xúc tác kim loại q, cịn cơng trình nghiên cứu động học phản ứng oxi hóa sâu xúc tác oxit kim loại Các nghiên cứu xúc tác oxit kim loại... phần xúc tác b Phương ph? ?p dòng: phương ph? ?p tiến hành phản ứng hệ mở cách cho dòng liên tục chất phản ứng qua bình phản ứng với tốc độ khơng đổi Chất phản ứng qua bình phản ứng lần (phương pháp