Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp zeolit 3A từ cao lanh A Lưới và ứng dụng xử lý cồn công nghiệp thành cồn tuyệt đối

1<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> HUỲNH THỊ QUỲNH TRÂM<br /> <br /> NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP ZEOLIT 3A TỪ<br /> CAO LANH A LƯỚI VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ CỒN<br /> CÔNG NGHIỆP THÀNH CỒN TUYỆT ĐỐI<br /> <br /> Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ<br /> Mã số: 60.44.27<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> <br /> Đà Nẵng - 2011<br /> <br /> 2<br /> <br /> Công trình ñược hoàn thành tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN THƯỢNG QUẢNG<br /> <br /> Phản biện 1: PGS.TS. Trần Thị Xô<br /> <br /> Phản biện 2: PGS.TS. Trần Văn Thắng<br /> <br /> Luận văn ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm Luận văn tốt<br /> nghiệp thạc sĩ khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày<br /> 27 tháng 06 năm 2011<br /> <br /> * Có thể tìm hiểu Luận văn tại:<br /> - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br /> - Thư viện Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng.<br /> <br /> 3<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Lý do chọn ñề tài:<br /> Thế giới ngày nay ñang phải ñối mặt với khá nhiều vấn ñề nan<br /> giải, trong ñó nhu cầu về nhiên liệu nổi lên như một thách thức lớn<br /> ñối với các nhà khoa học. Như chúng ta ñã biết các nguồn nhiên liệu<br /> hóa thạch ñang ngày một cạn kiệt, trong khi năng lượng hạt nhân vẫn<br /> còn ñó những bất cập. Ngoài ra, tình hình bất ổn ở một số quốc gia<br /> sản xuất dầu mỏ cũng ñã gây ra những tác ñộng tiêu cực ñến nền<br /> kinh tế thế giới.<br /> Trước tình hình ñó, ở một số nước tiên tiến trên thế giới ñã tiến<br /> hành nghiên cứu ñiều chế cồn tuyệt ñối, là một nguyên liệu dùng ñể<br /> pha trộn thành nhiên liệu sạch - gasohol (xăng pha cồn) có thể thay thế<br /> cho các sản phẩm xăng hiện có trên thị trường. Các phương pháp phổ<br /> biến hiện nay là: phương pháp chưng cất ñẳng phí, bốc hơi thẩm thấu<br /> (màng lọc) và phương pháp dùng chất hấp phụ zeolit 3A ñể loại bỏ<br /> nước lẫn trong cồn công nghiệp (95,0o) ñể thu ñược lượng cồn tuyệt<br /> ñối (99,5o). Trong ñó, ñể tạo ra cồn tuyệt ñối không chứa tạp chất ñộc<br /> hại và không ñòi hỏi cao về mặt thiết bị thì phương pháp dùng chất<br /> hấp phụ zeolit 3A có thể tách nước chọn lọc do kích thước mao quản<br /> zeolit 3A lớn hơn kích thước phân tử nước nhưng lại nhỏ hơn kích<br /> thước phân tử rượu. Cồn sau khi tách nước có thể ñạt tới trên 99,50%<br /> ñáp ứng tiêu chuẩn cồn tuyệt ñối không lẫn tạp chất ñộc hại.<br /> Zeolit A là một trong số không nhiều các zeolit có ứng dụng<br /> rộng rãi trong lĩnh vực hấp phụ vì dung lượng hấp phụ lớn, ñộ chọn<br /> lọc cao, bền nhiệt và có thể tái sinh. Thông thường zeolit A ñược<br /> tổng hợp từ cao lanh hay các nguồn nguyên liệu chứa silic và nhôm<br /> ñều có cation trao ñổi ñiện tích âm khung mạng ở dạng Na+. Bởi vậy<br /> loại zeolit NaA này khi biến tính tạo ra zeolit KA ở dạng K+ (zeolit<br /> 3A) có kích thước mao quản nhỏ ñi nên rất ñược ưa chuộng ñể tách<br /> <br /> 4<br /> nước chọn lọc từ hỗn hợp nước với các chất lỏng dễ bay hơi có kích<br /> thước lớn hơn.<br /> Việt Nam là nước giàu các mỏ cao lanh nên rất thuận lợi trong<br /> việc khai thác làm nguyên liệu cho tổng hợp zeolit nói chung và<br /> zeolit A nói riêng. Hiện nay, nước ta ñã có nhiều nghiên cứu thành<br /> công về zeolit và ñưa vào sản xuất theo quy mô lớn. Tuy nhiên, chưa<br /> có nghiên cứu tổng hợp, biến tính và ứng dụng zeolit A từ cao lanh A<br /> Lưới ñể chế tạo cồn tuyệt ñối từ cồn công nghiệp.<br /> Xuất phát từ việc sử dụng nguồn tài nguyên cao lanh A Lưới rẻ<br /> tiền, tạo ra sản phẩm zeolit 4A có giá trị kinh tế cao hơn và sử dụng<br /> ñể biến tính tạo ra zeolit 3A cho ứng dụng chế tạo cồn tuyệt ñối,<br /> chúng tôi lựa chọn ñề tài nghiên cứu là: Nghiên cứu tổng hợp zeolit<br /> 3A từ cao lanh A Lưới và ứng dụng xử lý cồn công nghiệp thành cồn<br /> tuyệt ñối”.<br /> 2. Mục ñích nghiên cứu:<br /> Đề tài ñược thực hiện với 3 mục ñích tổng quát sau ñây:<br /> - Chuyển hoá cao lanh A Lưới thành zeolit 4A<br /> - Biến tính zeolit 4A thành zeolit 3A.<br /> - Bước ñầu ñánh giá khả năng ứng dụng của zeolit 3A ñể chế<br /> tạo cồn tuyệt ñối từ cồn công nghiệp.<br /> 3. Đối tượng nghiên cứu:<br /> Cao lanh ñược lấy từ mỏ Bốt Đỏ thuộc ñịa phận huyện A Lưới –<br /> Tỉnh Thừa Thiên Huế.<br /> 4. Phương pháp nghiên cứu:<br /> Sử dụng các phương pháp vật lý và hoá học hiện ñại như phổ<br /> nhiễu xạ rơnghen (XRD), phổ hấp thụ hồng ngoại (IR), ảnh hiển vi<br /> ñiện tử quét (SEM), phân tích nhiệt vi sai và nhiệt trọng lượng<br /> (DTA/TGA), ñể nghiên cứu cấu trúc và thành phần của vật liệu tổng<br /> hợp ñược.<br /> <br /> 5<br /> Cấu trúc của zeolit sau khi trao ñổi cũng ñược kiểm tra bằng<br /> phương pháp XRD. Mức ñộ trao ñổi ion Na+ bằng K+ ñược xác ñịnh<br /> trên máy quang phổ hấp phụ nguyên tử. Nồng ñộ cồn nguyên liệu và<br /> cồn sản phẩm ñược xác ñịnh theo phương pháp OILM-ITS90 ở<br /> 2000C tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội.<br /> 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài:<br /> 5.1. Ý nghĩa khoa học<br /> - Cung cấp những thông tin khoa học về quy trình tổng hợp<br /> zeolit 4A từ cao lanh và biến tính tạo zeolit 3A.<br /> - Cung cấp những thông tin, tư liệu làm cơ sở cho việc nghiên<br /> cứu sau này.<br /> 5.2. Ý nghĩa thực tiễn<br /> - Mang lại nhiều ứng dụng từ cao lanh A Lưới ở các lĩnh vực<br /> rộng rãi hơn.<br /> - Mở ra hướng xây dựng một nhà máy tổng hợp zeolit từ cao<br /> lanh ở A Lưới nhằm cung cấp nguồn zeolit nguyên liệu.<br /> - Đề tài góp phần ñề xuất một hướng nghiên cứu mới về việc<br /> ñiều chế cồn tuyệt ñối bằng xúc tác zeolit 3A trong ñiều kiện ñơn<br /> giản và hiệu quả từ cao lanh và các nguyên liệu trong nước.<br /> 6. Cấu trúc của luận văn:<br /> Luận văn gồm 3 chương chính:<br /> - Chương 1: Tổng quan lý thuyết<br /> - Chương 2: Các phương pháp thực nghiệm<br /> - Chương 3: Kết quả và thảo luận<br /> <br />