Tại sao sử dụng dung môi CO2 siêu tới hạn ???? Dung môi CO2 xanh hơn CO2 Ở TRẠNG THÁI SIÊU TỚI HẠN
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Khoa Kỹ Thuật Hóa Học HĨA HỌC XANH HĨA HỌC XANH VỚI DUNG MƠI XANH LÀ CO2 SIÊU TỚI HẠN GVHD: PHAN THANH SƠN NAM Năm học: 2018-2019 Thành viên nhóm: Đinh Thành Thung Lê Thị Hồng Lý Hồ Phương Thảo Nguyễn Ngọc Thiện NỘI DUNG Tính chất hóa lý Kỹ thuật phân riêng Các cơng trình nghiên cứu tiêu biểu Cái nhìn góc độ hóa học xanh GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Cháy nổ Phát triển bền vững Green chemistry Target Ô nhiễm Dung mơi truyền thống WONDERFUL !!! SCO2 Tính chất hóa lý CO2 siêu tới hạn CO2 Ở TRẠNG THÁI SIÊU TỚI HẠN Trạng thái siêu tới hạn? T,P max Khí Cân Lỏng Q trình hình thành sCO2! Rõ ràng Mờ dần Đồng Bề mặt phân chia pha Lỏng- Khí Giản đồ pha CO2 nguyên chất trạng thái siêu tới hạn Nguồn: Giáo trình hóa học xanh, trang 387- Phan Thanh Sơn Nam THƠNG SỐ HĨA LÝ CƠ BẢN sCO2 Tính chất Khí Siêu tới hạn Lỏng Tỷ trọng(g/ml Độ nhớt( Pa.s) Hệ số khuếch tán( /s) Lỏng - Siêu tới hạn Khí nhỏ S nhỏ 10 lần LỎNG 100- 1000 lần Tốc độ phản ứng tăng HIỆU SUẤT À? THẬT LÀ EASY!!! MAX P T S KI Ể M SO ÁT Thay đổi tỷ trọng Tính chất dung môi Hiệu suất phản ứng Sự phụ thuộc tỷ trọng CO2 siêu tới hạn theo nhiệt độ áp suất Nguồn: Giáo trình hóa học xanh, trang 391- Phan Thanh Sơn Nam ĐỘ TAN CỦA TÁC CHẤT KHÍ Điều kiện: P, T Phản ứng với tác chất khí Kém Hồn tồn Độ tan LỎNG (dung mơi truyền thống) Tốc độ phản ứng SIÊU TỚI HẠN max 10 Tổng hợp hữu CO2 siêu tới hạn Phản ứng hình thành liên kết carbon-carbon tiêu biểu Phan Thanh Sơn Nam (2018) Giáo trình hóa học xanh, 451 Phản ứng Suzuki thực CO2 siêu tới hạn với xúc tác palladium 24 Tổng hợp hữu CO2 siêu tới hạn Palladium Liên tục Nhiệt độ thấp, tiết kiệm lượng Xúc tác Ưu việt Phương pháp Base Bu4NOMe 25 CO2 vừa đóng vai trị dung môi, vừa tác chất Phản ứng Kolbe-Schmitt thực CO2 siêu tới hạn Phan Thanh Sơn Nam (2018) Giáo trình hóa học xanh, 451 26 CO2 vừa đóng vai trị dung mơi, vừa tác chất Kolbe-Schmitt: CO2 vừa dung môi, Phản ứng tác chất Các hợp chất hydroxycarboxylic acid Sản phẩm Rút ngắn thời gian, tăng hiệu suất phản Ưu việt ứng Sản phẩm trung gian tổng hợp hóa Ứng dụng chất cơng nghiệp dược phẩm 27 Cái nhìn góc độ Hóa Học Xanh 28 Ưu điểm - Không độc - Không gây cháy nổ - Rẻ - Hịa tan tốt chất khí - Thúc đẩy phản ứng - Tăng cường trình truyền khối 29 Ưu điểm - Điều chỉnh tính chất vật lí - Khống chế phản ứng - Bền với tác nhân oxi hóa - Khả dẫn nhiệt tốt - Kéo dài tuổi thọ xúc tác 30 Ưu điểm bật Thu hồi tái sử dụng Phân riêng sản phẩm CO2 dạng khí Ít tốn Ít chất thải 31 Nhược điểm Chỉ áp dụng phịng thí nghiệm CO2 khơng phân cực Giá thành cao, thiết bị tốt Khó tan, phải lựa chọn anion thích hợp đồng dung mơi 32 Thay dung môi truyền thống Sản phẩm phụ Đễ kiếm Khơng độc hại Chất trơ Khơng bắt lửa Hóa Rẻ tiền 33 Tại sử dụng dung môi CO2 siêu tới hạn ???? Hạn chế lượng sử dụng Dung môi CO2 xanh Cải tiến hiệu suất, độ chọn lọc Có thể dùng làm tác chất phản ứng 34 Ứng dụng Cộng nghệ chế biến thực phẩm Chiết xuất hoạt chất từ thảo mộc Chiết xuất chất không bền với nhiệt, dễ bị oxy Tách bỏ caffein chè xanh cafe 35 Ứng dụng Chiết xuất tinh dầu CO2 siêu tới hạn lựa chọn tối ưu Trích ly cơng nghệ CO2 lỏng siêu tới hạn 36 Ứng dụng Cơng nghệ hóa vật liệu Điều chế hạt nano, tạo lớp phủ bề mặt Ứng dụng khác Công nghệ mạ, nhuộm Khử trùng thiết bị y tế, tẩy rửa 37 Cảm ơn Thầy bạn ý lắng nghe 38 ... chất CO2 siêu tới hạn làm dung môi tạo kết tủa Phan Thanh Sơn Nam (2 018 ) Giáo trình hóa học xanh, 400 18 Kỹ thuật phân riêng ROSA Sơ đồ nguyên lý hệ thống ROSA với CO2 siêu tới hạn làm dung môi. .. (2 018 ) Giáo trình hóa học xanh, 4 01- 402 20 Các cơng trình nghiên cứu tiêu biểu 21 Tổng hợp hữu CO2 siêu tới hạn Phản ứng đồng phân hóa xảy q trình hydrogen hóa citral thực CO2 siêu tới hạn. .. Ơ nhiễm Dung mơi truyền thống WONDERFUL !!! SCO2 Tính chất hóa lý CO2 siêu tới hạn CO2 Ở TRẠNG THÁI SIÊU TỚI HẠN Trạng thái siêu tới hạn? T,P max Khí Cân Lỏng Q trình hình thành sCO2! Rõ ràng