intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng của Boron (B) tới đặc trưng xúc tác Pt/B-SBA-15 cho phản ứng hydro hóa Tetralin

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

Thêm vào BST
Báo xấu
22
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việc nghiên cứu các tính chất vật lí đặc trưng của vật liệu như cấu trúc mao quân, thành phần hoá hóa học, điện tích bề mặt của vật liệu cũng như nghiên cứu các quy luật biến đối tính chất lí hoá học xảy ra trong mao quân, trên bề mặt, bên trong và bên ngoài của hệ là rất cần thiết. Điều đó giúp người nghiên cứu có định hướng cụ thể của loại vật liệu ứng dụng vào trong từng lĩnh vực cụ thể.... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung đề tài.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng của Boron (B) tới đặc trưng xúc tác Pt/B-SBA-15 cho phản ứng hydro hóa Tetralin

  1. GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG I H C BÁCH KHOA HÀ N I --------------------------------------- TR N V N LÂM TR N V N LÂM K THU T HÓA H C NGHIÊN C U NH H NG C A BORON (B) T I C TR NG XÚC TÁC Pt/B-SBA-15 CHO PH N NG HYDRO HÓA TETRALIN LU N V N TH C S KHOA H C CHUYÊN NGÀNH: K THU T HÓA H C 2015B Hà N i – 2017
  2. u 1b U TRANG PH BÌA LU N V N GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG I H C BÁCH KHOA HÀ N I --------------------------------------- và tên tác gi lu n v n TÊN TÀI LU N V N Chuyên ngành : LU N V N TH C S KHOA H C …...................................... (ghi chuyên ngành c a h c v c công nh n) NG IH NG D N KHOA H C : 1. 2. Hà N i – N m
  3. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c I CAM OAN Tôi xin cam oan: Lu n v n này là công trình nghiên c u th c s c a cá nhân is h ng d n khoa h c c a PGS.TS Ph m Thanh Huy n. Nh ng s li u, nh ng k t lu n nghiên c u, c công b và trình bày trong lu n v n này là trung th c và ch a t ng c công b d i b t k hình th c nào. Các s li u, t li u tham kh o c trích d n và li t kê y trong ph n tài li u tham kh o. Tôi xin ch u trách nhi m v nh ng nghiên c u c a mình. c viên th c hi n Tr n V n Lâm c viên: Tr n V n Lâm Trang i GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  4. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c DANH M C CÁC KÝ HI U, THU T NG VI T T T VLMQ t li u mao qu n MQTB Mao qu n trung bình XRD X-ray diffraction BET Brunauer, Emmett and Teller method TPD-NH3 Temperature Programmed Desorption – NH3 TEM Transmission Electron Microscopy SEM Scanning Electron Microscope GC Gas chromatography MS Mass Spectrometry ICP-MS Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry TEOS Tetraethyl Orthorsilicate IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry SBA Santa Barbara Amorphous MCM Mobil Composition of Matter P123 Pluoric – P123 BM Ho t ng b m t TMOS Tetramethyl orthosilicate PEO Poly Ethylene Oxide PPO Poly Propylene Oxide CSA Co-operative self-assembly LCT Liquid Crystal Templating c viên: Tr n V n Lâm Trang ii GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  5. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c DANH M C B NG Trang ng 1 M t s ng d ng c a v t li u mao qu n trung bình trong xúc tác[16] ............ 10 ng 2. Kích th c mao qu n thu c t các ph ng pháp u ch nh khác nhau[5] 27 ng 3. So sánh các ph ng pháp a Pt lên ch t mang B-SBA-15........................... 31 ng 4. K t qu o di n tích b m t c a B-SBA-15 và Pt/B-SBA-15 ........................ 65 ng 5. K t qu TPD- NH3 c a B-SBA-15 và xúc tác Pt/B-SBA-15 ......................... 68 c viên: Tr n V n Lâm Trang iii GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  6. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c DANH M C HÌNH V Trang Hình I-1 Phân lo i kích th c mao qu n [2]............................................................... 6 Hình I-2 Phân lo i theo IUPAC [17] ............................................................................ 7 Hình I-3 Các lo i c u trúc v t li u mao qu n trung bình [2] ......................................... 8 Hình I-4 Phân lo i V t li u mao qu n trung bình [16]. ................................................. 9 Hình I-5 M t s v t li u nhóm M41S [5] ..................................................................... 9 Hình I-6 C u trúc mao qu n v t li u SBA-15 [5] ....................................................... 10 Hình I-7. Các ph ng án ti p c n t ng h p chính cho v t li u c u trúc MQTB [3] .... 13 Hình I-8. S mô t các ki u t ng tác khác nhau gi a ti n ch t và ch t ho t ng b t [3] ....................................................................................................................... 14 Hình I-9. C ch hình thành SBA-15[3]..................................................................... 16 Hình I-10. T ng tác gi a ch t ho t ng b m t và ti n ch t Si qua c u anion [9].............. 16 Hình I-11. C u t o c a ch t ho t ng b m t[5] ....................................................... 19 Hình I-12. C u t o ch t ho t ng b m t P123 ......................................................... 20 Hình I-13. Công th c hóa h c c a ti n ch t Silica (TEOS) ........................................ 21 Hình I-14. nh h ng c a qúa trình x lý th y nhi t[5] ............................................ 24 Hình I-15. Ch t ho t ng b m t có th c lo i b khi nung và khi s d ng H2O2[5] ..... 27 Hình I-16. S h th ng ph n ng hydro hóa Tetralin[18] ...................................... 36 Hình II-1 Hình nh th c t t ng h p ch t mang ......................................................... 40 Hình II-2. Qui trình t ng h p ch t mang .................................................................... 41 Hình II-3. Hình nh quá trình th c nghi m ................................................................ 42 Hình II-4. Qui trình t ng h p xúc tác Pt/B-SBA-15. ................................................. 42 Hình II-5. C ch c a s phát x tia X. ...................................................................... 44 Hình II-6 Nguyên lý nhi u x tia X. ........................................................................... 45 Hình II-7. Minh h a c u trúc l c l ng XRD ............................................................... 46 Hình II-8. th bi u di n s ph thu c .( ) i ............................. 48 Hình II-9. Ho t ng c a TEM .................................................................................. 51 Hình II-10. Hình nh thi t b ph n ng c n p H2 n 20 at. .................................. 53 Hình II-11. S h th ng thi t b ph n ng t i phòng thí nghi m ............................ 54 Hình II-12. S máy s c ký khí .............................................................................. 56 c viên: Tr n V n Lâm Trang iv GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  7. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Hình III-1 Gi n nhi u x R n-ghen B-SBA-15 (a) và Pt/B-SBA15 (b) ................. 59 Hình III-2 ng ng nhi t h p ph -nh h p ph N2. .............................................. 62 Hình III-3 Phân b mao qu n theo ng ng nhi t h p ph - nh h p ph c a ch t mang và xúc tác. ........................................................................................................ 64 Hình III-4. nh TEM c a B-SBA-15(a) và xúc tác Pt/B-SBA-15(b).......................... 66 Hình III-5. K t qu TPD –NH3 c a ch t mang B-SBA-15 và xúc tác Pt/B-SBA-15. . 67 Hình III-6. S c ký s n ph m l ng .......................................................................... 70 Hình III-7. Ph MS c a peak v i th i gian l u 9.475ph ng v i nguyên li u tetralin ch a ph n ng h t .............................................................................................................. 71 Hình III-8. Ph MS c a s n ph m t i 7.568ph và 8.319ph ng v i trans và cis-decalin .................................................................................................................................. 72 Hình III-9. Ph MS c a s n ph m t i 8,791 ng v i 2-methyl tetrahydroindane và t i 9.834ph ng v i naphthalene ..................................................................................... 73 Hình III-10. K t qu s c kí s n ph m l ng quá trình hydro hóa Tetralin. ................... 74 Hình III-11. th chuy n hóa ph thu c theo nhi t . ....................................... 75 Hình III-12. th chuy n hóa ph thu c theo áp su t ......................................... 76 Hình III-13. th t l chon l c cis/trans ph thu c theo nhi t ........................ 77 Hình III-14. th t l ch n l c cis/trans ph thu c theo áp su t. ........................ 78 c viên: Tr n V n Lâm Trang v GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  8. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c CL C Trang I CAM OAN ................................................................................................... i DANH M C CÁC KÝ HI U, THU T NG VI T T T................................... ii DANH M C B NG ............................................................................................. iii DANH M C HÌNH V ........................................................................................ iv C L C.............................................................................................................. 1 CH NG I. T NG QUAN .................................................................................. 6 I.1. Gi i thi u v V t li u mao qu n (VLMQ) ............................................... 6 I.1.1. nh ngh a và phân lo i: ......................................................................... 6 I.1.2. Các lo i V t li u MQTB: ......................................................................... 8 I.1.3. ng d ng c a các v t li u MQTB trong ch t o xúc tác......................... 10 I.2. V t li u mao qu n trung bình SBA-15 .................................................. 11 I.2.1. Gi i thi u chung v SBA-15 ................................................................... 11 I.2.2. C ch t ng h p SBA-15 ........................................................................ 12 I.3. S hình thành v t li u B-SBA-15 ........................................................... 17 I.3.1. Các ph ng pháp t ng h p B-SBA-15.................................................... 17 I.3.2. Nguyên li u c a quá trình t ng h p B-SBA-15 ....................................... 19 I.3.3. Chi ti t quá trình t ng h p B-SBA-15..................................................... 22 I.3.4. u ch nh tính ch t c a B-SBA-15 ........................................................ 27 I.4. Các ph ng pháp a Pt lên ch t mang B-SBA-15 .............................. 31 I.5. T ng quan quá trình hydro hóa tetralin ................................................ 34 I.5.1. M c ích c a Quá trình Hydro hóa Tetralin .......................................... 34 I.5.2. c m quá trình hydro hóa................................................................ 34 I.5.3. Quá trình hydro hóa tetralin .................................................................. 35 I.5.4. Xúc tác cho quá trình hydro hóa tetralin ................................................ 37 I.5.5. M t s công trình nghiên c u quá trình hydro hóa tetralin .................... 38 CH NG II. TH C NGHI M ......................................................................... 40 II.1. T ng h p xúc tác Pt/B-SBA-15 ............................................................. 40 II.1.1. Hóa ch t ............................................................................................... 40 II.1.2. Quá trình t ng h p ch t mang .............................................................. 40 c viên: Tr n V n Lâm Trang 1 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  9. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c II.1.3. Qui trình t ng h p xúc tác Pt/B-SBA-15 ............................................... 42 II.2. Các ph ng pháp ánh giá c tr ng xúc tác ..................................... 43 II.2.1. Ph ng pháp quang ph nhi u x r n – ghen (XRD) ............................ 43 II.2.2. Ph ng pháp ng nhi t h p ph - nh h p ph nit (BET) ................. 46 II.2.3. Ph ng pháp hi n vi n t truy n qua (TEM) .................................... 49 II.2.4. Ph ng pháp gi i h p ph NH3 theo ch ng trình nhi t (TPD- NH3) .............................................................................................................. 51 II.3. Ph ng pháp ánh giá ho t tính xúc tác trên ph n ng hydro hóa tetralin.............................................................................................................. 52 II.3.1. S h thi t b ph n ng hydro hóa tetralin ....................................... 52 II.3.2. Các ph ng pháp phân tích ánh giá s n ph m. .................................. 54 CH NG III. K T QU VÀ TH O LU N .................................................... 59 III.1. ánh giá c tr ng xúc tác ................................................................. 59 III.1.1. K t qu nhi u x R n-ghen XRD ......................................................... 59 III.1.2. K t qu o di n tích b m t riêng c a xúc tác theo ph ng pháp BET. 60 III.1.3. nh TEM c a ch t mang B-SBA-15 và xúc tác Pt/B-SBA-15 ............... 65 III.1.4. K t qu o gi i h p ph NH3 theo ch ng trình nhi t TPD-NH3 .... 66 III.2. K t qu kh o sát cho ph n ng hydro hóa tetralin ............................ 70 III.2.1. K t qu phân tích GC-MS.................................................................... 70 III.2.2. nh h ng c a nhi t n chuy n hóa c a ph n ng .................. 74 III.2.3. nh h ng c a áp su t n chuy n hóa c a ph n ng .................... 76 III.2.4. nh h ng nhi t nt l ch n l c cis/trans............................... 77 III.2.5. nh h ng áp su t nt l ch n l c cis/trans ................................ 78 T LU N .......................................................................................................... 80 TÀI LI U THAM KH O ................................................................................... 81 c viên: Tr n V n Lâm Trang 2 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  10. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c IC M N Trong quá trình th c hi n tài “Nghiên c u nh h ng c a Boron (B) t i c tr ng xúc tác Pt/B-SBA-15 cho ph n ng hydro hóa Tetralin”, Tôi ã nh n c r t nhi u s giúp ,t o u ki n c a t p th lãnh o, các nhà khoa h c, cán , chuyên viên Tr ng i h c Bách khoa Hà N i; T p th Ban Lãnh o Vi n K thu t Hóa h c; T p th Ban Lãnh o B môn Công ngh H u c – Hóa d u, gi ng viên, cán b các phòng thí nghi m, trung tâm nghiên c u c a Tr ng i h c Bách khoa Hà N i, Tôi xin bày t lòng c m n chân thành v s giúp quí báu ó. Tôi xin chân thành c m n sâu s c t i PGS.TS Ph m Thanh Huy n ng i ã tr c ti p h ng d n, giúp và ch b o cho Tôi th c hi n hoàn thành b n lu n v n này. Tôi xin g i l i c m n chân thành n b n bè ng nghi p c a Tôi, nh ng ng i ang công tác t i T p oàn D u khí Vi t Nam, Vi n D u khí Vi t Nam và Nhà máy c D u Dung Qu t – Công ty TNHH 1TV L c Hóa d u Bình S n và gia ình ã giúp , ng viên, khích l và t o u ki n giúp Tôi hoàn thành b n lu n v n này. Tôi xin trân tr ng c m n! Tác gi . Tr n V n Lâm c viên: Tr n V n Lâm Trang 3 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  11. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c U Ngày nay, v t li u c u trúc mao qu n ã c s d ng r t thành công d i ng xúc tác cho công nghi p l c – hoá d u và t ng h p h u c , nó óng vai trò quan tr ng trong th i i công nghi p hoá và hi n i hoá. Chính vì v y, vi c nghiên c u các tính ch t v t lí c tr ng c a v t li u nh u trúc mao qu n, thành ph n hoá hóa h c, di n tích b m t c a v t li u c ng nh nghiên c u các quy lu t bi n i tính ch t lí hoá h c x y ra trong mao qu n, trên b t, bên trong và bên ngoài c a h là r t c n thi t. u ó giúp ng i nghiên c u có nh h ng c th c a lo i v t li u ng d ng vào trong t ng l nh v c c th . thu nh n c nh ng thông tin quan tr ng ó, òi h i ph i có nh ng ph ng pháp hi n i kh o sát các c tr ng c a v t li u. S phát tri n c a khoa h c k thu t ngày nay ã áp ng c nh ng nhu c u ó. Trong s các ph ng pháp nghiên c u t ng p c tr ng c u trúc c a v t li u xúc tác, ph ng pháp có nhi u ng d ng nh t trong l nh v c này là ph ng pháp nhi u x r nghen (XRD) và ph ng pháp ng nhi t h p ph – kh h p ph nit (BET). Ph ng pháp nhi u x r nghen d a trên các nh nhi u x có c khi tia r nghen tán x trên ch t k t tinh, có th nh tính và nh l ng các pha tinh th có trong m t h n h p và xác nh c kích th c trung bình c a h t. Ph ng pháp ng nhi t h p ph – kh h p ph nit nh m cung c p các thông s c a v t li u xúc tác nh b m t riêng, th tích mao qu n, ng kính kích th c phân b mao qu n. Trong công nghi p chuy n hóa hydrocacbon th m a vòng ng i ta th ng dùng ph ng pháp hydro hóa, ây là quá trình s d ng ph bi n nâng c p ch t ng s n ph m mong mu n có ch t l ng cao trong công nghi p l c hóa d u. Tuy nhiên, xúc tác c a quá trình này ngày càng c nhi u hãng công ngh c ng nh các nhà khoa h c ti n hành nghiên c u, tìm ki m và c i ti n ch t l ng c a nó áp ng yêu c u ngày càng cao c a th tr ng. i m c tiêu nghiên c u nh h ng c a B t i c tr ng c a xúc tác ch a Platinum (Pt) cho ph n ng Hydro hoá Tetralin không ch áp ng c y tính c viên: Tr n V n Lâm Trang 4 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  12. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c ch t, c tr ng c a m t lo i xúc tác thông th ng cho ph n hydro hóa mà còn có các c m n i b t h n nh : ch n l c t t h n, có b n c lý và c bi t là chuy n hóa c a ph n ng khi s d ng xúc tác ph i t m c t i u ó là nhi m v và c tiêu c a tài Nghiên c u nh h ng c a Boron (B) t i c tr ng xúc tác Pt/B-SBA-15 cho ph n ng hydro hóa Tetralin. c viên: Tr n V n Lâm Trang 5 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  13. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c CH NG I. NG QUAN I.1. Gi i thi u v V t li u mao qu n (VLMQ) I.1.1. nh ngh a và phân lo i: nh ngh a: V t li u mao qu n là v t li u r n x p, có kích th c l mao qu n, di n tích b m t riêng l n, c ng d ng ph bi n trong công ngh hóa h c làm ch t p ph hóa h c, xúc tác trong công nghi p hóa ch t và l c hóa d u. Phân lo i VLMQ: D a vào kích th c c a Mao qu n, V t li u mao qu n c chia làm 3 lo i [2] sau ây: - t li u Vi mao qu n (micropore): là lo i v t li u có kích th c ng kính mao qu n d50nm. Hình I-1 Phân lo i kích th c mao qu n [2] c viên: Tr n V n Lâm Trang 6 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  14. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Hình I-2 Phân lo i theo IUPAC [17] t li u Mao qu n trung bình Silica c c u t o b i các khung là các tinh th vô nh hình. V t li u này có c u t o c bi t c a V t li u nano v i m ng l i tr t t a các kênh nano ng nh t, chúng có nhi u ng d ng trong công ngh hi n i. V t li u mao qu n trung bình th ng có di n tích b m t l n (t 600 n 1300 m2/g) và kích th c l mao qu n l n, do ó chúng có nhi u ng d ng ti m n ng trong các ph n ng xúc tác công nghi p [5]. t li u Mao qu n trung bình c các nhà khoa h c Nh t B n nghiên c u ra t m 1990. Chúng có các kênh ng u và th ng nh t, th hi n c tính ch t rây phân c a Zeolite (v i ng kính kích th c các mao qu n l n h n nhi u so v i Aluminosilicate vi mao qu n thông th ng) và tái sinh hóa h c c a b m t silica vô nh hình. t khi phát hi n ra v t li u mao qu n trung bình c u trúc l c l ng (M41S b i Beck và các c ng s và SBA-15 b i Stucky và các c ng s ) các nhà nghiên c u ã tn l c tìm hi u c u trúc và s u ch nh hình thái c a chúng trong u ki n kích th c mao qu n (t 3-30nm) b dày thành mao qu n (t 1-4nm) và k t c u (kích th c h t micro ho c th m chí mm). T t c các tính ch t này r t quan tr ng và là ng ng ti m n ng c a lo i v t li u này. Quá trình t ng l p u tiên c a v t li u mao qu n trung bình s p x p tr t t c mô t trong tài li u c quy n vào n m 1969. Tuy nhiên, b i vì thi u s phân tích nên c m rõ nét c a v t li u là không c ghi l i. Vào n m 1992, m t v t li u t ng c viên: Tr n V n Lâm Trang 7 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  15. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c ã c tìm ra b i nhóm nghiên c u c a Hãng Mobil, h ã phát hi n ra c m rõ nét ki u m i c a silica và m ra m t s t ng quát cho quá trình nghiên c u. MCM- 41 cho th y các mao qu n có m ng l c giác s p x p tr t t cao v i r t nhi u s phân c a kích th c mao qu n nano. Các thành, dù nh th nào c ng r t gi ng Silica vô nh hình. Các v t li u liên quan khác nh MCM-48 và MCM-50, có c u trúc mao qu n trung bình d ng l p ph ng và d ng t m t ng ng, ã c báo cáo trong các tài li u ã c công b . Rây phân t mao qu n trung bình có ba lo i c u trúc: L c giác, l p ph ng và d ng t m (hình I.3) [2]. a. L c giác b. L p ph ng c. D ng t m Hình I-3 Các lo i c u trúc v t li u mao qu n trung bình [2] I.1.2. Các lo i V t li u MQTB: t li u mao qu n trung bình Silicates Alumino Inorganic- Metal oxides Carbon phosphates organic hybrids M41S SBA Others APO/HMA, UMH-n (n=1,3) MCM-41 SBA-n (n=1-3; 6- FSM-16, HMS, AMS-8 TiO2, Nb2O5 CMK-n (n=1,3-5), MCM-48 8; 11,12,14,15) FDU-n, (n=1,2,12) ZrO2, Al2O3 SNU-n (n=1,2), MCM-50 KIT-n, (n=1,5,6) MgO, CuO C-MSU-H, NCC-1, NCCR-1 MSU-n (n=1-4), MSU-J FDU-n (n=5,14-16) c viên: Tr n V n Lâm Trang 8 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  16. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Hình I-4 Phân lo i V t li u mao qu n trung bình [16]. Môt s lo i v t li u mao qu n trung bình Silicates [5] - Nhóm v t li u M41S: Nhóm v t li u M41S c nghiên c u b i công ty Mobil. Hình I-5 t s v t li u nhóm M41S [5] + MCM-41 có c u trúc l c giác, có ng kính mao qu n t 1,5- 10nm, có kích th c mao qu n r t ng u, thành mao qu n h p d ng vô nh hình nên có n phân h y nhi t ch a cao. + MCM-48 có c u trúc l p ph ng v i d ng 3D h th ng mao qu n liên t c, có mao qu n h p thành mao qu n d ng vô nh hình. + MCM-50 có c u trúc d ng t m. - Nhóm v t li u MMS (rây phân t mao qu n trung bình): Là v t li u c nghiên c u b i nhóm Pinnavaia. Các v t li u mao qu n trung bình d ng l c giác trong nhóm này nh : HMS, MSU. Chúng có tr t t th p, l d ng xo n nh c u trúc mao qu n, n nh nhi t h n, ngoài ra nó còn cho phép khu ch tán nhanh ch t ph n ng. - Nhóm v t li u SBA: Là v t li u c nghiên c u b i Stucky và các ng nghi p. V i quá trình t ng h p m i s d ng copolyme hai và ba kh i d ng l ng pha. c viên: Tr n V n Lâm Trang 9 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  17. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Hình I-6 u trúc mao qu n v t li u SBA-15 [5] SBA-15: là v t li u có ng kính mao qu n trung bình phân tán l n ( >50nm), có chi u dày t ng (3-9nm), có kh n ng n nh nhi t và th y nhi t t t h n các v t li u tr c ó. I.1.3. ng d ng c a các v t li u MQTB trong ch t o xúc tác. t li u mao qu n trung bình có ng d ng trong xúc tác d th , b i vì chúng có di n tích b m t cao và c u trúc mao qu n ng u. Sau ây là m t s ví d ng ng c a v t li u mao qu n trong xúc tác: ng 1 ts ng d ng c a v t li u mao qu n trung bình trong xúc tác[16] Ph n ng Xúc tác chuy n hóa ch n l c (%) Cracking Cumene Benzen cumene H-Al-SBA-15 < 15 100 H-Al-HMS 2,3 100 H-Al-MCM-41 1,4 100 Alkyl hóa Hydroquinone 2-t-butylhyroquinone hydroquinone H-Al-SBA-15 64,5 80,5 i butanol H-Al-MCM-41 17,9 100 Benzyl hóa Benzylclorit Diphenylmetane benzene H-Al-SBA-15 100 90 H-Al-MCM-41 20 80 Hydro amine Ethyl acrylate mono addition hóa c a etyl H-Al-SBA-15 77 100 acrylate v i H-Al-MCM-41 82 100 aniline Alkyl hóa Phenol 2,4-di-t-butylphenone phenol v i t- H-Al-SBA-15 75,2 31,3 butanol H-Al-MCM-41 61,3 13,4 c viên: Tr n V n Lâm Trang 10 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  18. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c Hydro hóa cyclohexen cyclohexen cyclohexen 8%Mo/SBA-15 25 100 8%Mo/H-Al-SBA-15 61 100 10%Mo/HMS 36,3 100 8%Mo/H-Al-HMS 61,8 100 Hydrodesulfure dibezothiophen xyclohexylbenzene hóa 1,5%Ni6%Mo/SBA-15 30 18 dibezothiophen 1,5%Ni6%Mo/H-SBA-15 71 15 3%Ni12%Mo/MCM-41 37 18,2 3%Ni12%Mo/H-Al-MCM- 98 11,2 41 u m c a vi c s d ng v t li u mao qu n trung bình trong xúc tác là các mao qu n t ng il nt o u ki n cho quá trình chuy n kh i m t cách d dàng và di n tích b m t r t cao cho phép l ng tâm ho t tính cao trên m i n v kh i l ng v t li u. Các xúc tác d th có th s d ng v i m t vai trò r t quan tr ng trong s phát tri n c a quá trình thân thi n môi tr ng trong công nghi p l c hóa d u và trong s n xu t hóa ch t. Tuy nhiên, V t li u mao qu n trung bình có ho t tính xúc tác th p và kém n nh th y nhi t, u này gây khó kh n r t l n i v i ng d ng th c ti n trong xúc tác. Các ho t tính xúc tác t ng i th p c a v t li u mao qu n trung bình nh các thu c tính c tr ng làm ho t tính th p ho c kh n ng oxi hóa th p c a các lo i ho t tính xúc tác, u này là liên quan ch t ch n b n ch t vô nh hình c a thành mao qu n. Vì v y, t ng ho t tính, kh n ng oxi hóa và tính n nh th y nhi t là các thông s t t cho s t ng h p lý t ng c a các v t li u mao qu n trung bình s p x p tr t t . I.2. V t li u mao qu n trung bình SBA-15 I.2.1. Gi i thi u chung v SBA-15 SBA-15 thu c h v t li u SBA-x c Dongyuan Zhao và các c ng s t ng h p thành công n m 1998 [5]. V t li u này n i b t lên có SBA-15 và SBA-16, trong ó SBA-15 có c u trúc l c l ng [1], t ng t nh MCM-41 còn SBA-16 có c u trúc d ng p ph ng 3D hoàn toàn t ng t nh MCM-48. c viên: Tr n V n Lâm Trang 11 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  19. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c SBA-15 là v t li u mao qu n trung bình silica (SiO2) [1] c t o thành b i các mao qu n d ng ng và c s p x p tr t t hình l c giác v i template là Pluoric triblock copolymer P123. C u trúc c a SBA-15 c mô t hình I-6. V t li u này có kích th c mao qu n c xem nh chi u r ng c a mao qu n d ng ng có th c u ch nh 4-26nm th m chí kích th c mao qu n trên 12nm là r t hi m có. Chi u dài các mao qu n t 200nm n vài micro. Bên c nh trong c u trúc có ch a các mao qu n trung bình thì trong c u trúc SBA- 15 còn ch a các vi mao qu n. Các vi mao qu n này liên k t v i mao qu n trung bình làm cho SBA-15 có di n tích b m t cao. Các vi mao qu n có ngu n g c t chu i a c b b y trong các ch t ho t ng b m t. Chúng n nh lên t i nhi t 1173oK, nh ng n u trên nhi t ó thì m ng l i vi mao qu n s bi n m t và v t li u s có u trúc gi ng c u trúc MCM-41. SBA-15 là ch t mang ph bi n, c t ng h p m t cách d dàng và tái s d ng c trong kho ng nhi t r ng t 30 - 130oC. Là v t li u silica có c u trúc l c l ng tr t t v i các mao qu n trung bình s p x p ng u và các vi mao qu n trong các thành mao qu n trung bình. Có thành mao qu n dày 2-6mm, u này d n n vi c i thi n tính n nh nhi t và th y nhi t và có các hình d ng a d ng khác nhau ph thu c vào các u ki n t ng h p. SBA-15 là ch t mang cho các quá trình t ng h p xúc tác c b n b i vì nó có các kênh c s p x p l c giác ng nh t v i s phân b kích th c mao qu n h p. Các thành silica vô nh hình c a SBA-15 dày h n s cung c p tính n nh th y nhi t cao h n v t li u MCM-41 v i thành m ng h n. SBA-15 là ch t mang thích h p cho Ti, Pt…, các oxit CeO2, Cr3O4, MnO2…là xúc tác cho các ph n ng oxi hóa, ph n ng quang hóa, ph n ng hydro/dehydro hóa…Tuy nhiên, do tính axit c a SBA-15 t y u c n ph i c ho t hóa tr c khi c a vào s d ng t ng hi u qu c a ph n ng [5]. I.2.2. ch t ng h p SBA-15 c viên: Tr n V n Lâm Trang 12 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
  20. Lu n v n Th c s Ngành K thu t Hóa h c hình thành v t li u mao qu n trung bình c trình bày s hình I-7. Theo tài li u [3] có 3 ph ng án gi i thích s hình thành c a v t li u mao qu n trung bình. T t c các ph ng án c a ra d a trên c s các ch t ho t ng b m t ho c các template trong dung d ch d n n c u trúc c a v t li u. Các ch t ho t ng m t g m các nhóm u an c và uôi k n c trong cùng m t phân t và s t c t ch c gi m thi u s ti p xúc v i u không t ng thích. Gi a các ph ng pháp t ng h p khác nhau, s khác nhau chính là cách th c mà các ch t ho t ng b tt ng tác v i các lo i vô c . T t c các c ch ng ng t a ra theo s polyme hóa c a silica d n n c u trúc mao qu n trung bình. Hình I-7. Các ph ng án ti p c n t ng h p chính cho v t li u c u trúc MQTB [3] Trong ph ng án A, các template phân t và siêu phân t là có m t trong quá trình t ng h p t lúc b t u và quá trình t t h p c a các template d n n s hình thành c a các mesophase tinh th l ng, ti p theo là s hình thành m ng khoáng l ng c viên: Tr n V n Lâm Trang 13 GVHD: PGS.TS Ph m Thanh Huy n
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng
172 tài liệu
836 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1