ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
VÕ THỊ MỸ NGA
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ XÚC TÁC AXIT RẮN
BENTONIT – SILICA MAO QUẢN TRUNG BÌNH CHO
PHẢN ỨNG CRACKING HYDROCACBON NẶNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội, 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
VÕ THỊ MỸ NGA
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ XÚC TÁC AXIT RẮN
BENTONIT – SILICA MAO QUẢN TRUNG BÌNH CHO
PHẢN ỨNG CRACKING HYDROCACBON NẶNG
Chuyên ngành: Hóa dầu
Mã số: 62440115
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Tập thể hƣớng dẫn khoa học:
1-PGS.TS Hoa Hữu Thu
2-PGS. TS Nguyễn Thanh Bình
Hà Nội, 2014
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả
đƣợc đƣa ra trong luận án này là trung thực, đƣợc các đồng giả cho phép sử dụng và
chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ các công trình nào khác.
Võ Thị Mỹ Nga
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Hoa Hữu Thu,
PGS.TS. Nguyễn Thanh Bình đã định hƣớng đề tài và tận tình hƣớng dẫn em trong
suốt thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các anh chị, các bạn và các
em trong Bộ môn Hóa học Dầu mỏ - Khoa Hóa học - Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại
học Quốc Gia Hà Nội, đã tạo điều kiện và giúp đỡ em hoàn thành luận án này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám đốc và TS. Đặng Thanh Tùng
cùng toàn thể các anh/chị/em - cán bộ nhân viên của Phòng đánh giá xúc tác, Trung
tâm Nghiên cứu và Phát triển Chế biến Dầu khí, Viện Dầu khí Việt Nam đã tạo nhiều
điều kiện thuận lợi để em thực tập và nghiên cứu đề tài.
Hà Nội, ngày 27 tháng 05 năm 2014
Võ Thị Mỹ Nga
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN .................................................................................................... 13
1.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và trên thế giới .......................................... 13
1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ............................................................ 13
1.1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................................... 14
1.2. Vật liệu xúc tác axit rắn bentonit – silica MQTB ........................................... 17
1.2.1. Các vật liệu axit đƣợc sử dụng trong công nghệ lọc, hóa dầu hiện nay .... 17
1.2.1.1. Vai trò của xúc tác trong công nghiệp lọc hóa dầu ............................ 17
1.2.1.2. Một số xúc tác axit rắn đƣợc sử dụng phổ biến trong lọc hóa dầu ..... 18
1.2.2. Bentonit .................................................................................................. 18
1.2.2.1. Cấu trúc của sét tự nhiên .................................................................. 19
1.2.2.2. Cấu trúc của Bentonit ....................................................................... 21
1.2.2.3. Khả năng biến tính của bentonit ....................................................... 24
1.2.3. Vật liệu mao quản trung bình (MQTB) ................................................... 30
1.2.3.1. Lịch sử phát triển vật liệu MQTB ..................................................... 30
1.2.3.2. Giới thiệu về MCM-41, SBA-15 ...................................................... 32
1.2.3.3. Ảnh hƣởng của cấu trúc MQTB trật tự lên độ hoạt động xúc tác ...... 34
1.2.4. Cơ chế hình thành vật liệu bentonit – vật liệu silica MQTB .................... 40
1.2.4.1. Các cơ chế hình thành vật liệu silica MQTB..................................... 40
1.2.4.2. Cơ chế hình thành vật liệu axit rắn bentonit – silica MQTB ............. 42
1.3. Quá trình cracking xúc tác ............................................................................. 43
1.3.1. Thành phần xúc tác cracking ................................................................... 43
1.3.1.1. Các zeolit ......................................................................................... 43