Thạc Sĩ Nghiên cứu chế tạo xúc tác axit rắn trên cơ sở Al2O3 biến tính bằng La và Zn để điều chế biodiesel t

MỤC LỤC

[TABLE]
[TR]
[TD][/TD]
[TD]Trang[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Mở đầu[/TD]
[TD]7[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1. Năng lượng tái tạo, nguồn năng lượng cho tương lai[/TD]
[TD]8
8[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1.2. Nhiên liệu Sinh học
1.2.1. Khái niệm

1.2.2. Ưu, nhược điểm của biodiesel so với diesel hóa thạch

1.3. Chuyển hóa dầu, mỡ động thực vật thành nhiên liệu

1.3.1. Nguồn nguyên liệu sinh khối

1.3.2. Một số hướng chuyển hóa quan trọng

1.4. Phương pháp este chéo hóa sản xuất biodiesel

1.4.1. Ảnh hưởng của tạp chất trong nguyên liệu
1.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

1.4.3. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

1.4.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ metanol/dầu

1.4.5. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác

1.5. Các hệ xúc tác cho phản ứng este chéo hóa

1.5.1. So sánh ưu, nhược điểm các hệ xúc tác cho phản ứng este chéo hóa
1.5.2. Một số hệ xúc tác axít rắn
1.5.3. Xúc tác thế hệ mới đa oxit kim loại Zn, La/γ-Al[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB]
1.6. Hướng nghiên cứu của đề tài
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM
2.1. Tổng hợp xúc tác

2.1.1. Tổng hợp γ-nhôm oxit

2.1.2. Tổng hợp xúc tác đa oxit kim loại

2.2. Đặc trưng tính chất vật liệu

2.2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X

2.2.2. Giải hấp NH[SUB]3[/SUB] theo chương trình nhiệt độ: TPD-NH[SUB]3[/SUB]
2.2.3. Phương pháp tán sắc năng lượng tia X

2.3. Phản ứng este chéo hóa
2.4. Đánh giá thành phần sản phẩm
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
3.1. Tổng hợp γ-Al­[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB]

3.2. Biến tính γ-Al­[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB]

3.2.1. Ảnh nhiễu xạ tia X
3.2.2. Giải hấp NH[SUB]3[/SUB] theo chương trình nhiệt độ: TPD-NH[SUB]3[/SUB]
3.2.2. Phổ tán sắc năng lượng tia X
3.3. Phản ứng este chéo hóa mỡ bò
3.3.1. Xác định chỉ số axit béo tự do của mỡ bò
3.3.2. Nghiên cứu hoạt tính xúc tác với phản ứng este chéo hóa mỡ bò
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO[/TD]
[TD]10
10
11
15
15
16
19
19
20
21
22
22
22
26

27
30
31
33
33
33
34
35
36
38
40
41
42
42
45
45
46
47
49
49
50

57
58





[/TD]
[/TR]
[/TABLE]


MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết, an ninh năng lượng, an ninh lượng thực và biến đổi khí hậu đang là vấn đề sống còn đối với toàn cầu. Việc tìm kiếm những nguồn năng lượng dài hạn và thân thiện với môi trường để dần thay thế năng lượng hóa thạch là nhiệm vụ cấp thiết của nhân loại hiện nay. Quá trình chuyển hóa sinh khối (transformation of biomass) và chuyển hoá các sản phẩm trong động thực vật để thu được các hợp chất hóa học hữu dụng có thể coi là con đường ngắn nhất đi tới mục tiêu phát triển một cách bền vững, là xu thế tất yếu trong tương lai. Quá trình này đang thu hút được sự quan tâm giới khoa học trên thế giới và đang được được ứng dụng nhiều trong hóa học hiện đại.
Các sản phẩm chuyển hóa trên cơ sở các axit béo từ quá trình trao đổi este từ dầu mỡ động thực vật hiện đang được sử dụng rất rộng rãi. Hai hướng ứng dụng được coi là có tiềm năng nhất của quá trình này là điều chế dung môi và nhiên liệu.
Biodiesel được sản xuất từ nguồn dầu, mỡ động thực vật qua phản ứng este chéo hóa có thể được xem là con đường để đi tới mục tiêu tạo ra nhiên liệu tái sinh nhanh nhất và là xu thế tất yếu trong tương lai gần. Ở nhiều nơi trên thế giới, biodiesel đã bước đầu được đưa vào ứng dụng thực tế. Không nằm ngoài xu thế phát triển chung đó Việt Nam đã bắt đầu quan tâm nghiên cứu và tiến hành sản xuất loại nhiên liện này từ các nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước, ví dụ như từ các nguồn mỡ bò hoặc mỡ cá basa. Đề án “Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015 tầm nhìn 2020” do Bộ Công Thương chủ trì đã được khởi động trong 2009.
Ở Việt Nam, đã có rất nhiều nghiên cứu được tiến hành để sản xuất biodiesel thông qua phản ứng este hóa chéo dầu mỡ động thực vật với xúc tác kiềm, tuy nhiên theo đánh giá chung thì các sản phẩm đó chưa thỏa mãn được một số thông số kỹ thuật yêu cầu, như về độ nhớt cơ học, cặn carbon hoặc chỉ số axit. Xu thế chung của thế giới hiện nay là sử dụng các xúc tác axit rắn dị thể cho các quá trình chuyển hóa dầu mỡ động thực vật thành nhiên liệu.
Luận văn này, chúng tôi đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu chế tạo xúc tác axit rắn trên cơ sở Al[SUB]2[/SUB]O[SUB]3[/SUB] biến tính bằng La và Zn để điều chế biodiesel từ nguồn mỡ động vật đã qua sử dụng”.