4.1. KẾT LUẬN
Q trình decacboxyl hóa axit oleic trên xúc tác dị thể Ni/MgO- γ- Al2O3 mục đích để tác loại CO2 ra khỏi axit để hình thành các hydrocacbon mong muốn, điều chế diesel sinh học. Định hướng từ phản ứng này có thể nghiên cứu phát triển q trình này decacboxyl hóa các axit béo thu được sau khi xử lý dầu ăn phế thải để điều chế nhiên liệu diesel sinh học, mà trong nó khơng có chứa oxi hoặc rất ít, thân thiện với mơi trường.
Qua q trình nghiên cứu, đề tài đã đạt được những kết quả sau:
1. Đã tổng hợp được γ-Al2O3 bằng phương pháp đồng nhỏ giọt và nhận thấy các điều kiện thích hợp là:
- Nhiệt độ phản ứng là 80oC - Tốc độ khuấy là 600 vòng /phút - Tốc độ nhỏ giọt là 3ml/phút - pH của mơi trường là 8 - 8,5 - Thời gian già hóa 24h
- Sấy mẫu ở 100oC trong 5h - Chế độ nung :
Tốc độ gia nhiệt 2oC/phút
Nung ở 350oC trong 3 giờ
Nung ở 550oC và giữ trong 5 giờ
2. Đã tổng hợp thành công xúc tác Ni-MgO-γ-Al2O3 với các tỷ lệ thành phần khác nhau:
Ni/MgO-γ-Al2O3 M1 M2 M3 M4
Tỷ lệ Ni/(MgO/γ-Al2O3)
3. Khảo sát được đặc trưng của xúc tác bằng các phương pháp: XRD, TEM, BET cho thấy:
- Tổng hợp thành cơng chất mang γ-Al2O3 có cấu trúc mao quản trung bình, là chất hấp phụ tốt cho phản ứng deacboxyl hóa.
- NiO sau khi khử bằng dịng H2 ở 700oC đã hình thành Ni với tính hiệu rõ nét, có phân bố và kích thước hạt đều nên có hoạt tính tốt cho phản ứng decacboxyl hóa.
4. Khảo sát được đặc trưng sản phẩm decacboxyl hóa axit oleic bằng phương pháp: FT-IR, GC/MS: qua đó ta nhận thấy rằng xúc tác M4 cho hoạt tính tốt đối với phản ứng decacboxyl hóa: trong sản phẩm axit oleic chuyển hóa gần hết và tạo ra được 66,27% các hợp chất hydrocacbon. Tuy nhiên độ chọn lọc hợp hất C17 chỉ 9,58%.
5. Đã khảo sát được các yếu tố thực nghiệm ảnh hưởng đến độ chuyển hóa axit oleic trong phản ứng decacboxyl hóa như: nhiệt độ, thời gian phản ứng, xúc tác tổng hợp với tỷ lệ các thành phần trong xúc tác khác nhau (M1, M2, M3, M4), tỷ lệ xúc tác/axit oleic, thời gian phản ứng.
Từ đó đã đánh giá được quá trình phản ứng trên xúc tác với mẫu M4 (Ni/MgO-γ- Al2O3 : 20/(70/30) ) cho kết quả tốt nhất, chuyển hóa 90% axit oleic và decacboxyl tốt nhất, với điều kiện phản ứng tối ưu nhất:
- Nhiệt độ phản ứng: 350oC - Thời gian phản ứng: 3h
- Tỷ lệ xúc tác/axit oleic: 1/40 (% khối lượng)
4.2. KIẾN NGHỊ
Do thời gian nghiên cứu có hạn, cũng như giới hạn về các điều kiện vật chất, thiết bị trong phịng thí nghiêm, mà đề tài này vẫn chưa đạt được kết quả mong muốn. Kiến nghị thêm cơ sở vật chất và cần có thời gian để nghiên cứu tim hiểu sâu hơn.
Trên cơ sở những kết quả đã đạt được khi nghiên cứu phản ứng decacboxyl hóa axit oleic trên hệ xúc tác dị thể Ni/MgO-γ-Al2O3, đề tài có thể phát triển theo hướng mở rộng hơn:
- Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy, áp suất đến độ chuyển hóa phản ứng. - Thực hiện phản ứng decacboxyl hóa axit béo chiết tách từ dầu ăn phế thải
để điều chế diesel sinh học.
Đây là một đề tài nghiên cứu khá mới mẻ vẫn đang trên con đường tìm hiểu và nghiên cứu để có thể sản xuất diesel sinh học có thành phần là các hydrocacbon thơng qua q trình decacboxyl hóa, có thể là một thay thế tốt nhất cho diesel khống mà khơng phải sử dụng dầu diesel sinh học FAME, trong tương lai gần.