Nghiên cứu phản ứng methan hóa CO trong dòng khí giàu hydro trên hệ xúc tác ni sio2 + al2o3 ca sio2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG METHAN HÓA CO TRONG DÒNG KHÍ GIÀU HIDRO TRÊN HỆ XÚC TÁC Ni/SiO2+Al2O3 & Ni+Ca/SiO2 CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC MÃ SỐ NGÀNH : 2.10.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒØ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2006 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI PHÒNG DẦU KHÍ VÀ XÚC TÁC, VIỆN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC, VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS TSKH LƯU CẨM LỘC CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT : CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT : LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐƯC BẢO VỆ TAI HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, NGÀY THÁNG NĂM 2006 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : Nguyễn Anh Tuấn Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 29 – – 1981 Nơi sinh : Quảng Ngãi Chuyên ngành : Công nghệ Hoá Học MSHV : 00504135 I TÊN ĐỀ TÀI : Nghiên cứu phản ứng methan hóa CO dòng khí giàu hidro hệ xúc tác Ni/Al2O3+SiO2 & Ni+Ca/SiO2 II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : • Điều chế xúc tác Ni chất mang Al2O3+SiO2 xúc tác Ni biến tính canxi chất mang SiO2 có khả chuyển hóa hoàn toàn khí CO thành khí metan dòng khí giàu Hydro nhiệt độ thấp áp suất thường • Xác định điều kiện xử lý xúc tác khảo sát tính chất hoá lý chúng • Xác định điều kiện tối ưu phản ứng metan hoá CO dòng khí giàu hydro lựa chọn hệ xúc tác hiệu cao Đề xuất khả ứng dụng • Xác lập mối quan hệ thành phần, điều kiện xử lý hoạt độ xúc tác, làm sáng tỏ vai trò thành phần xúc tác phụ gia Canxi với tính chất hoá lý hoạt độ xúc tác III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS - TSKH Lưu Cẩm lộc CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH tháng năm KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc, người thầy trực tiếp hướng dẫn truyền đạt nhiều kiến thức quý báu cho em suốt thời gian thực luận văn Em xin trân trọng cảm ơn Th.S Nguyễn Mạnh Huấn cô, anh chị công tác Phòng Dầu Khí Xúc Tác-Viện Công Nghệ Hoá Học quan tâm giúp đỡ em trình thực luận văn Em xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo công tác Khoa Công Nghệ Hóa Học-Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM giúp đỡ nhiệt tình suốt năm em học tập trường Sau lời cảm ơn em đến gia đình, bạn bè, người chia sẻ, động viên, giúp đỡ em suốt thời gian qua Xin trân trọng cảm ơn Nguyễn Anh Tuấn TÓM TẮT Đã điều chế hệ xúc tác Ni/Al2O3+SiO2 Ni+Ca/SiO2 cho phản ứng Metan hoá CO Tính chất hoá lý xúc tác nghiên cứu phương pháp XRD, TPR, hấp phụ BET, SEM hoạt độ xúc tác khảo sát sơ đồ dòng vi lượng Tính chất hoạt tính xúc tác phụ thuộc vào điều kiện xử lý xúc tác, điều kiện phản ứng, cấu trúc bề mặt phụ gia CaO Phụ gia CaO có tác dụng làm tăng hoạt tính độ ổn định xúc tác, xúc tác sử dụng chất mang trơ SiO2, hoạt tính xúc tác tăng lên không nhiều xúc tác biến tính CaO Xúc tác Ni/Al2O3+SiO2 có hoạt tính độ ổn định phụ thuộc vào tỷ lệ thành phần hai chất mang Al2O3/SiO2, tỷ lệ hai chất mang Al2O3/SiO2 =3/7, xúc tác có độ chuyển hóa tốt nhất, ngược lại Al2O3/SiO2 =1/1 xúc tác cho độ chuyển hóa CO Các hệ xúc tác có khả ứng dụng cho trình nghiên cứu phản ứng Metan hoá CO dòng giàu Hydro Luận văn thực phòng Dầu Khí – Xúc tác, Viện Công Nghệ Hóa Học, Số Mạc Đónh Chi, Quận Tp.HCM MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN I.1 Giới thiệu .2 I.2 Phản ứng methan hóa CO I.3.Ứng dụng phản ứng methan hoùa CO I.3.1 Sản xuất khí hydro I.3.2 Sản xuất amoniac I.3.3 Ứng dụng máy phân tích sắc ký GC .13 I.4 Xúc tác methan hóa CO 14 I.4.1 Pha hoạt động 14 I.4.2 Chất mang xúc tác .17 I.4.3 Phụ gia canxi oxit .20 I.5 Các nguyên nhân làm giảm hoạt tính xúc tác 21 I.6 Kết luận .26 CHƯƠNG II THỰC NGHIỆM II.1 Ñiều chế xúc tác .29 II.1.1 Phương pháp điều chế .29 II.1.2 Ñiều chế chất mang 29 II.1.3 Tẩm chất hoạt động lên chất mang 30 II.1.4 Hoạt hóa xúc tác 31 II.2 Các phương pháp xác định tính chất hóa lý xúc tác 32 II.2.1 Xác định bề mặt riêng xúc tác phương pháp hấp phụ BET 32 II.2.2 Nhiễu xạ tia X (XRD) 35 II.2.3 Phương pháp phân tích chuẩn độ xung .36 II.2.4 Phương pháp khử chương trình nhiệt độ TPR 37 II.2.5 Phương pháp đo cấu trúc bề mặt kính hiển vi điễn tử SEM 39 II.2.6 Phương pháp xác định độ chuyển hóa .41 II.2.7 Tiến hành phản ứng 45 CHƯƠNG III KẾT QUẢ & THẢO LUẬN III.1 Tính chất hóa lý hệ xúc tác .50 III.1.1 Diện tích bề mặt riêng 50 III.1.1.1 Xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 50 III.1.1.2 Xúc tác NiO+CaO/SiO2 .52 III.1.2 Nhiễu xạ tia X (XRD) 53 III.1.2.1 Nhiễu xạ tia X hệ xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 .53 III.1.2.2 Nhiễu xạ tia X heä xúc tác NiO+CaO/SiO2 .55 III.1.3 Kết phân tích chuẩn độ xung 57 III.1.4 Kết nghiên cứu khử theo chương trình nhiệt độ TPR 59 III.1.4.1 Xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 59 III.1.4.2 Xúc tác NiO+CaO/SiO2 62 III.1.5 Ño cấu trúc bề mặt xúc tác kính hiển vi điện tử SEM 63 III.2 Hoạt tính xúc tác 66 III.2.1 Hoạt tính hệ xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 66 III.2.1.1 nh hưởng hàm lượng NiO 67 III.2.1.2 nh hưởng phương pháp điều chế xử lý xúc tác .74 III.2.1.3 nh hưởng điều kiện phản ứng 76 III.2.1.4 Độ lựa chọn metan .82 III.2.1.5 Kết luận hệ xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 82 III.2.2 Heä xúc tác NiO+CaO/SiO2 85 III.2.2.1 nh hưởng hàm lượng CaO 85 III.2.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ khử xúc tác 87 III.2.2.3 nh hưởng điều kiện phản ứng .87 III.2.3 So sánh hoạt tính hệ xúc tác 90 CHƯƠNG IV KEÁT LUẬN & KIẾN NGHỊ IV.1 Kết luận 92 IV.2 Kiến nghị .93 TÀI LIỆU THAM KHẢO LÝ LỊCH TRÍCH NGANG QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : Nguyễn Anh Tuấn Giới tính : Nam Ngày tháng năm sinh : 29-05-1981 Nơi sinh : Quảng Ngãi Địa liên lạc : 43/234 Đường Quang Trung, P.12, Q Gò Vấp, Tp.HCM Điện thoại: (08) 9967882 DĐ: 0905289276 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 1999 đến 2004 : Sinh viên Trường ĐH Bách Khoa, Tp.HCM Khoa Công Nghệ Hóa Học Dầu Khí Từ năm 2004 đến : Học viên Cao Học Trường ĐH Bách Khoa, Tp.HCM Ngành Công Nghệ Hóa Học QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ năm 2004 đến năm 2005 Cán kỹ thuật Công ty HAYEN INDUSTRIAL CO., LTD Từ năm 2005 đến năm 2006 Cán nghiên cứu Viện Công Nghệ Hóa Học, Viện Khoa Học Công Nghệ Việt Nam, Số Mạc Đónh Chi, Quận Tp.HCM CHƯƠNG I TỔNG QUAN CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 84 Bảng III.19 Độ chuyển hóa CO số xúc tác (điều kiện phản ứng: nhiệt độ 2200C, tỷ lệ mol H2/CO=100/1, mxt =1g, Vt =18 lít/giờ) Xúc tác Độ chuyển hóa X(%) 30%NiO/SiO2(*) 28 10%NiO/20%γ-Al2O3+80%SiO2 38 25%NiO/30%γ-Al2O3+70%SiO2 45 30%NiO/50%γ-Al2O3+50%SiO2 31 35%NiO/70%γ-Al2O3+30%SiO2 33 37,7%NiO/γ-Al2O3(*) 78 Ghi : (*)-[11,12] Biến thiên độ chuyển hóa CO theo hàm lượng Al2O3 chất mang Độ chuyển hóa (%) 80 60 I II III 40 20 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tăng theo hàm lượng Al2O3 (%) Hình III.19 Biến thiên độ chuyển hóa CO theo hàm lượng Al2O3 (điều kiện phản ứng: nhiệt độ 2200C, tỷ lệ mol H2/CO=100/1, mxt =1g, Vt =18 lít/giờ) CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 85 Xúc tác 25Ni/30Al+70Si có hoạt độ cao do: • Nó có kích thước tinh thể Niken (dNi) nằm khoảng tối ưu • Có tâm hoạt động NiO lớn • Diện tích bề mặt riêng tương đối cao • Có cấu trúc bề mặt mịn đặn Như tỷ lệ tối ưu Al2O3 : SiO2 chất mang hỗn hợp 30:70 III.2.2 Hệ xúc tác NiO+CaO/SiO2: III.2.2.1 nh hưởng hàm lượng CaO: Bảng III.20 Độ chuyển hóa CO xúc tác NiO+CaO/SiO2 (điều kiện phản ứng: nhiệt độ 2200C, H2/CO =100:1, mxt = 1g, Vt = 18 lít/giờ) Xúc tác Độ chuyển hóa CO (%) 30%NiO+1%CaO/SiO2 29 30%NiO+3%CaO/SiO2 36 30%NiO+5%CaO/SiO2 42 30%NiO+7%CaO/SiO2 44 30%NiO+10%CaO/SiO2 38 30%NiO+15%CaO/SiO2 27 CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 86 Độ chuyể n hó a CO biế n thiê n theo hà m Độ chuyển hóa (%) lượ ng CaO xú c tá c 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0 10 15 Biế n thiê n hà m lượ ng CaO(%) Hình III.20 Độ chuyển hóa CO biến thiên theo hàm lượng CaO xúc tác NiO+CaO/SiO2 (điều kiện phản ứng: nhiệt độ 2200C, tỷ lệ mol H2/CO = 100:1, mxt = 1g, Vt = 18 lít/giờ) Sự phụ thuộc hoạt độ xúc tác vào hàm lượng CaO có tính cực trị, với độ chuyển hóa cực đại CaO 7% Điều giải thích tính hai mặt CaO hệ xúc tác này: Trên xúc tác chứa CaO có tâm Ca2+, tâm tăng cường hấp phụ O2-, làm tăng hấp phụ phân ly CO, dẫn đến tăng hoạt độ xúc tác Mặt khác theo nghiên cứu TPR cho thấy có CaO nhiệt độ khử Ni2+ tăng, nghóa xúc tác khó khử Ngoài hàm lượng CaO cao quá, diện tích bề mặt riêng xúc tác giảm CaO che phủ tâm hoạt động Ni2+, cản trở hấp phụ H2 trình hydro hóa dẫn tới giảm hoạt độ xúc tác Do đó, để có hoạt độ cao hàm lượng CaO phải tối ưu hệ xúc tác 30%NiO/SiO2 hàm lượng CaO 7% CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 87 III.2.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ khử đến độ chuyển hóa CO: Bảng III.21 Ảnh hưởng nhiệt độ khử đến độ chuyển hóa CO (điều kiện phản ứng: nhiệt độ 2200C, tỷ lệ mol H2/CO =100/1, mxt = 1g, Vt = 18 lít/giờ ) Xúc tác 4800C (4giờ) 5000C (2 giờ) 30%NiO+3%CaO/SiO2 20% 19% 30%NiO+10%CaO/SiO2 23% 24% Kết bảng III.21 cho thấy hoạt độ xúc tác 30%NiO+3%CaO/SiO2 30%NiO+10%CaO/SiO2 sau khử 4800C 5000C xấp xỉ Kết nghiên cứu TPR cho thấy NiO xúc tác NiO+CaO/SiO2 khử 5000C, trường hợp lựa chọn chế độ khử 5000C 2giờ III.2.2.3 nh hưởng điều kiện phản ứng: III.2.2.3.1 nh hưởng nhiệt độ: Tương tự trình khảo sát xúc tác Nickel chất mang hỗn hợp, tiến hành khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến độ chuyển hóa CO xúc tác 30%NiO+7%CaO/SiO2 (xúc tác tối ưu) Bảng III.22 Độ chuyển hóa CO biến thiên theo tỷ lệ mol H2/CO nhiệt độ xúc tác 30%NiO+7%CaO/SiO2 Xúc tác 30%NiO+7%CaO/SiO2 Nhiệt độ Tỷ lệ mol H2/CO (0C) 100:4 100:3 100:2 100:1 220 15% 21% 26% 44% 240 22% 32% 43% 75% 260 29% 40% 56% 87% CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 88 Độ chuyển hóa (%) Độ chuyển hóa CO biến thiên theo nhiệt độ 100 80 100/4 60 100/3 40 100/2 20 100/1 220 240 260 Nhiệt độ phản ứng Hình III.21 Độ chuyển hóa CO biến thiên theo nhiệt độ xúc tác 35%NiO+7%CaO/SiO2 Kết thực nghiệm cho thấy độ chuyển hóa CO tăng lên nhiệt độ phản ứng tăng từ 2200C đến 2600C độ chuyển hóa đạt 100% phản ứng thực 2800C Điều giải thích tốc độ phản ứng methan hóa tăng tăng nhiệt độ phản ứng Nhưng phản ứng thực nhiệt độ cao lợi mặt nhiệt động phản ứng tỏa nhiệt Do cần cân hai yếu tố nhiệt động động học phản ứng methan hóa CO xúc tác NiO+CaO/SiO2 Qua kết khảo sát hai hệ xúc tác khác NiO/Al2O3+SiO2 NiO+CaO/SiO2 cho kết luận độ chuyển hóa CO tăng nhiệt độ phản ứng tăng phản ứng methan hóa CO có nhiệt độ phản ứng thích hợp khoảng 200-3000C CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 89 III.2.2.3.2 nh hưởng tỷ lệ mol H2/CO: Tương tự trình khảo sát xúc tác Nickel chất mang hỗn hợp, tiến hành khảo sát ảnh hưởng áp suất hidro hay tỷ lệ mol H2/CO đến độ chuyển hóa CO xúc tác 30%NiO+7%CaO/SiO2 (chọn xúc tác tối ưu) Kết thực nghiệm thể bảng III.22 Kết thực nghiệm cho thấy, độ chuyển hóa CO tăng theo tỷ lệ mol H2/CO Điều phù hợp với lý thuyết, phản ứng pha khí gặp thuận lợi tiến hành áp suất cao áp suất hidro tăng phản ứng khí hóa Cα hidro bề mặt xúc tác thực tốt nên độ chuyển hóa CO cao Qua kết khảo sát, có kết luận tương tự trường hợp nhiệt độ phản ứng cho hai hệ xúc tác khác NiO/Al2O3+SiO2 NiO+CaO/SiO2 Độ chuyển hóa CO tăng áp suất hidro hay tỷ lệ mol H2/CO tăng Do phản ứng methan hóa CO thuận lợi thực điều kiện tỷ lệ mol H2/CO cao Độ chuyển hóa (%) Độ chuyển hóa CO biế n thiên theo tỷ lệ mol H2/CO 100 80 220 60 240 40 260 20 100/4 100/3 100/2 100/1 Tỷ lệ mol H2/CO Hình III.22 Độ chuyển hóa CO biến thiên theo tỷ lệ mol H2/CO xúc tác 35%NiO/70%γ-Al2O3+30%SiO2 CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 90 III.2.3 So sánh hoạt độ hệ xúc tác: Bảng III.23 Độ chuyển hóa CO (%) xúc tác có thành phần tối ưu (điều kiện phản ứng: nhiệt độ 2200C, tỷ lệ mol H2/CO=100/1, mxt = 1g, Vt = 18 lít/giờ) Xúc tác Độ chuyển hóa Hoạt độ tương đối Nhiệt độ khử max, 0C 30Ni/Si 28%(1) 1,0 400 37,7Ni/Al 78%(2) 2,8 400 25Ni/30Al+70Si 45% 1,6 480 30Ni+7Ca/Si 44% 1,6 500 37,7Ni+11Ca/Al 91%(*) 28 553 (1):[12]; (2): [11]; (*): lượng xúc tác 0,1g Từ bảng III.23 ta thấy SiO2 vật liệu trơ nên tương tác mạnh với NiO, không tạo thành tâm hoạt động có hoạt độ cao (như spinel) nên có hoạt độ thấp xúc tác 37,7Ni/Al 2,8 lần Xúc tác chất mang hỗn hợp có thành phần tối ưu 25Ni/30Al+70Si có hoạt độ cao gấp 1,6 lần so với 30Ni/Si Biến tính CaO làm tăng hoạt độ xúc tác 30Ni/Si lên 1,6 lần làm tăng hoạt độ xúc tác 37,7Ni/Al lên xấp xỉ 28 lần Về diện tích bề mặt riêng xúc tác 30Ni/Si, 25Ni/30Al+70Si 30Ni+7Ca/Si tương tự nhau, nghóa xúc tác chất xúc tác mang SiO2 Tuy nhiên, việc thêm 30%Al2O3 hay 7%CaO làm tăng tương tác NiO với chất mang, nhiệt độ khử cực đại xúc tác tăng, biến tính tâm hoạt động xúc tác nên tâm hoạt động tăng đôi chút CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 91 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 92 IV.1.Kết luận: Nghiên cứu điều chế xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 NiO+CaO/SiO2 phục vụ cho phản ứng methan hóa CO áp suất thường Sau khảo sát hoạt tính xúc tác, kết hợp phân tích hóa lý phương pháp đại như: bề mặt riêng BET, khử chương trình nhiệt độ TPR, chuẩn độ xung, nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử SEM… đưa số kết luận sau hai hệ xúc tác này: • Xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 có hoạt tính trung bình, cao so với xúc tác NiO/SiO2 1,6 lần, lại thấp so với xúc tác NiO/Al2O3 2,5 lần Hoạt tính xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 phụ thuộc vào hàm lượng NiO mà phụ thuộc vào tỷ lệ Al2O3:SiO2 • Trong hệ NiO/Al2O3+SiO2 có tương tác mạnh Al2O3 SiO2 tạo thành pha hỗn hợp Al2O3-SiO2 làm thay đổi tính chất bề mặt xúc tác; kích thước tinh thể Niken tính khử xúc tác • Hoạt độ xúc tác chất mang hỗn hợp phụ thuộc vào hàm lượng NiO, tỷ lệ SiO2:Al2O3 có thành phần tối ưu : 25%NiO/30%Al2O3+70%SiO2 Xúc tác có dNi nằm vùng tối ưu có số tâm Ni lớn • Xúc tác NiO/SiO2 biến tính phụ gia CaO cho hoạt tính độ ổn định cao so với xúc tác chưa biến tính CaO • Phụ gia CaO giúp cho tương tác chất mang pha hoạt động mạnh hơn, tạo nên trạng thái hỗn hợp : NiO, NiO-Al2O3, NiAl2O4, NiO-SiO2, NiSiO3 • Hoạt độ xúc tác tăng nhiệt độ tăng khoảng 200-3000C tỷ lệ mol H2:CO tăng CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 93 IV.2 Kiến nghị: Sau nghiên cứu khảo sát hệ xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 NiO+CaO/SiO2, mong muốn xúc tác methan hóa CO tiếp tục nghiên cứu theo chiều hướng sâu hơn: • Nghiên cứu động học chế phản ứng hệ xúc tác NiO/Al2O3+SiO2 NiO+CaO/SiO2 nhằm giải thích chế tương tác, phản ứng tâm hoạt động, chất mang, chế tác dụng phụ gia CaO xúc tác • Nghiên cứu phụ gia nhằm tăng cường hoạt tính, độ ổn định, độ bền nhiệt, độ bền học … xúc tác • Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đại trình điều chế xúc tác, tạo nên xúc tác có cấu trúc bề mặt tốt, thích hợp cho phản ứng methan hóa CO • Nghiên cứu hệ xúc tác khác sở chất mang hỗn hợp TiO2+Al2O3 hay TiO2+SiO2 CBHD: PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc TÀI LIỆU THAM KHẢO Lưu Cẩm Lộc, Hóa Dầu Từ Khí, Tp HCM 2003 Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Nghiên Cứu Phản Ứng Metan Hóa CO Trên Xúc Tác NiO/TiO2 & NiO/Al2O3, Viện Công Nghệ Hóa Học 2005 Lưu Cẩm Lộc, Nguyễn Mạnh Huấn, Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Canxi Đến Phản Ứng Methan Hóa CO Trên Hệ Xúc Tác NiO/Al2O3, Viện Công Nghệ Hoá Học 2005 Lưu Cẩm Lộc, Hóa Lý Xúc Tác, Giáo Trình Cao Học, 1999 Hội Xúc Tác & Hấp Phụ Việt Nam, Các Báo Cáo Khoa Học Hội Nghị Xúc Tác & Hấp Phụ Toàn Quốc, 2005 Nhà Máy Đạm Phú Mỹ I, Tài Liệu Các Quá Trình Công Nghệ, 2004 Mai Hữu Khiêm, Kỹ Thuật Xúc Tác, Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM, 2003 Phan Minh Tân, Tổng Hợp Hữu Cơ & Hóa Dầu, Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM, 2002 TCVN 6991:2001, Chất Lượng Không Khí-Khí Thải Công Nghiệp-Tiêu Chuẩn Thải Theo Thải Lượng Của Các Chất Vô Cơ Trong Khu Công Nghiệp, Hà Nội2001 10 Nguyễn Hữu Phú, Hóa Lý & Hóa Keo, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 CBHD : PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 11 Nguyễn Mạnh Huấn, Luận Văn Thạc Só Hóa Học, Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM, 2004 12 Lưu Cẩm Lộc-Nguyễn Mạnh Huấn-Dương Thị Xuân Mai-Nguyễn Anh Tuấn, Nghiên Cứu Phản Ứng Methan Hóa CO Trong Dòng Khí Giàu Hydro Trên Hệ Xúc Tác Ni/SiO2, 2006 13 Agilent 6890 Series Gas Chromatograph, Operating Manual Volume 3– Detectors, 2000 14 W,Daniell-U.Schubert, Enhanced Surface Acidity in Mixed Alumina-Silicas:A Low-Temperature FTIR Study, Applied Catalysis A : General, 196, p.247-260, 2000 15 G.K.Boreskov-E.E Donath-Z.Kov-S.R.Morrison-M.A.Vannice, Catalysis Sience and Technology Vol.3, Akademie-Verlag-Berlin, 1983 16 Charles P.Poole Jr–Frank J.Owens, Introduction to Nano Technology, A John Wiley & Son-Inc-Pulication, 2003 17 M.Agnelli-H.M.Swaan-C.Marquez-G.A.Martin-C.Mirodators, CO Hydrogenation On Nickel Catalyst, Journal of Catalysis, 175, p.117-128, 1998 18 Marcio Nele-Andriana Vidal, Preparation of High Loading Silica Supported Nickel Catalyst : Simultaneous Analysis of The Precipitation and Aging Steps, Applied Catalysis A: General, 178, p.177-189, 1999 19 A.F.Gusovius-T.C.Watling, Ca Promoted Pd/SiO2 Catalyst for The Synthesis of Methanol From CO:The Location of The Promoter, Applied Catalysis A: General, 188, p.187-199, 1999 CBHD : PGS.TSKH Löu Cẩm Lộc 20 Zhaoyin Hou-Osamu Yokota, Characterization of Ca-Promoted Ni/α-Al2O3 Catalyst, Applied Catalysis A : General, 253, p.381-387, 2003 21 C.E.Quincoce-S.Docundo, Effect of Addition of CaO on Ni/Al2O3 Catalyst, Materials Letters, 50, p.21-27, 2001 22 Toshihiko Osaki-Toshiaki Mori, Role of Potassium in Carbon-Free CO2 Reforming of Methane on K-Promoted Ni/Al2O3 Catalyst, Journal of Catalysis, 204, p.89-97, 2001 23 Haldor Topsoe Research Laboratories, On the Kinetics of CO Methanation on Nickel Surfaces, Journal of Catalysis, 151, p.216-225, 1994 24 V.P.Londhe-V.S.Kamble-N.M.Gupta, Effect of Hydrogen Reduction on The CO Adsorption and Methanation Reaction Over Ru/TiO2 and Ru/Al2O3 Catalysis, Journal of Molecular Catalysis A:Chemical, 121, p.33-44, 1997 25 S.A.Hedrick-S.S.C.Chuang, Activity And Selectivity of Group VIII From The CO Hydrogenation, Catalysis Today, 55, p.247-257, 2000 26 M.T.Tavares-I.Alstrup, Carbon Formation and CO Methanation on SilicaSupported Nickel And Nickel-Copper Catalyst in CO+H2 Mixtures, Journal of Catalysis, 158, p.420-410, 1996 27 Tulin Tercioglu-Jale F.Akyurtlu, Carbon Monoxide Hydrogenation on Supported Manganese–Ruthenium Catalyst, Applied Catalysis A:General, 136, p.105-111, 1996 28 M.V.Cagnali-N.G.Gallegos, Catalysis CO Hydrogenation on Potassic Fe/Zeolit LTL, Applied Catalysis A : General, 230, p.169-176, 2002 CBHD : PGS.TSKH Löu Cẩm Lộc 29 Jack H.Lunsford, Catalysis Conversion of Methane to More Useful Chemicals And Fuels A Challenge for The 21 st Century, Catalysis Today, 63, p.165-174, 2000 30 Eugene E.Peterson-Alexis-T.Bell, Catalyst Deactivation, Marcel Dekker, Inc, 1985 31 Calvin H.Bartholonew, Mechanism of Catalyst Deactivation, A.Catal A:General, 212, p.17-60, 2001 32 Sul-Wen Ho-Chih-Yang Chu, Effect of Thermal Treatment on The Nickel State and CO Hydrogenation Activity of Titania-Supported Nickel Catalyst, Journal of Catalysis, 178, p.34-48, 1998 33 Joongjai Panpranot-James G.Goodwin Jr, Effect of H2 Partial Pressure on The Surface Reaction Parameters During CO Hydrogenation on Ru-Promoted SilicaSupported Co Catalyst, Journal of Catalysis, 213, p.75-85, 2003 34 Shaobin Wang-G.Q.Lu, Effect of Nickel Precusor, Applied Catalysis A: General, 169, p.271.280, 1998 35 C.H.Bartholomew, Kinetics of Carbon Monoxide Methanation on Nickel Monolithic Catalyst, Applied Catalysis, 2, p.239-256, 1982 36 Hennie Schaper, Development and Characterization of A Thermostable Nickel Alumina Methanation Catalyst, Delft University Press, 1984 37 Poul Anker Gensmann, Master Thesis-Experimental Investigations of Structure Sensitive Reactions on Ruthenium, The Technical University of Denmark, 2005 CBHD : PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc 38 Imre Georges Bajusz-James G.Goodwin Jr, Hydrogen and Temperature Effects on The Coverages And Activities of Surface Intermediates During Methanation on Ru/SiO2, Journal of Catalysis, 169, p.157-165, 1997 39 Ajoy P.Raje-Robert J.O’Brien, Effect of Potassium Promotion on Iron- Based Catalyst for Fischer-Tropsch Synthesis, Journal of Catalysis, 180, p.36-43, 1998 40 Yong Yang-Hong Wei Xiang, Effect of Potassium Promoter on Precipared IronManganese Catalyst for Fischer-Trosch Synthesis, Applied Catalyst A: General, 266, p.181-194, 2004 41 Norifumi Nakamura-Ryoji Takahashi, Ni/SiO2 Catalyst With Hierarchical Pore Structure Prepared By Phase Seperation In Sol-Gel Process, Phys Chem Chem Phys (PCCP), 2, p.4983-4990, 2000 CBHD : PGS.TSKH Lưu Cẩm Lộc ... Công nghệ Hoá Học MSHV : 00504135 I TÊN ĐỀ TÀI : Nghiên cứu phản ứng methan hóa CO dòng khí giàu hidro hệ xúc tác Ni/ Al2O3 +SiO2 & Ni+ Ca /SiO2 II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : • Điều chế xúc tác Ni chất... tinh khí CO dòng khí nguyên liệu giàu hydro I.2 Phản ứng methan hóa CO [1,2]: Phản ứng methan hoùa CO: CO + 3H2 CH4 + H2O ΔH = -206 Kj/mol 2CO + 2H2 CH4 + CO2 ΔH = -247 Kj/mol Ngoài phản ứng diễn... H2 + 2σ 2Hσ CO + σ CO? ? CO? ? + σ C? ?+ Oσ Cσ + Hσ CHσ + σ CHσ + Hσ CH2σ + σ CH2σ + Hσ CH3σ + σ CH3σ + Hσ CH4σ + σ CH4σ CH4 + σ Hσ + Oσ OHσ + σ 10 OHσ + Hσ 11 H2Oσ H2Oσ + σ H2O + σ 12 CO? ? + Oσ 13 CO2 σ