Đồ Án Nghiên cứu chế tạo xúc tác cho phản ứng tổng hợp phụ gia bảo quản Biodiezel

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT .4
1.1. Tổng quan về nhiên liệu diezel .4
1.1.1. Tiềm năng và nhu cầu sử dụng nhiên liệu hoá thạch .4
1.1.2. Nhiên liệu diezel khoáng 5
1.1.3. Thành phần hoá học của nhiên liệu diezel .6
1.1.4. Yêu cầu chất lượng của nhiên liệu diezel 6
1.1.5. Khí thải của nhiên liệu diezel .9
1.1.6. Xu hướng hoàn thiện chất lượng của diezel .9
1.2. Biodiezel 11
1.2.1. Khái quát chung .11
1.2.2. Giới thiệu về biodiezel .11
1.2.3. Các đặc điểm của biodiezel . 13
1.3. Giới thiệu về khoáng sét .16
1.3.1. Thành phần và cấu trúc của khoáng sét 16
1.3.2. Sự thay thế ion và sự tích điện trong mạng lưới của sét .19
1.3.3. Giới thiệu về bentonit 20
1.4. Tổng quan về phụ gia chống oxy hoá .30
1.4.1. Phụ gia chống oxy hoá .30
1.4.2. Quá trình ức chế .31
1.4.3. Phân loại phụ gia ức chế oxy hoá 32
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1. Tổng hợp xúc tác (bentonit biến tính) 35
2.1.1. Nguyên liệu, hoá chất và dụng cụ 35
2.1.2. Phương pháp hoạt hoá bentonit bằng HCl .35
2.1.3. Cách tiến hành thí nghiệm 36
2.2. Phương pháp biến tính bentonit 36
2.3. Điều chế phụ gia 37
2.3.1. Điều chế isopropyl bromua 37
2.3.2. Tiến hành phản ứng alkyl hoá toluen bằng isopropyl bromua với xúc tác
bentonit biến tính .37
2.4. Các phương pháp xác định thành phần cấu trúc và tính chất của bentonit 38
2.4.1. Phương pháp phân tích thành phần hoá học (EDX) 38
2.4.2. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 38
5

2.4.3. Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng .39
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41
3.1. Tổng hợp xúc tác .41
3.1.1. Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (X-Ray) 41
3.1.2. Khảo sát sự phân bố bề mặt của Ben-Fe3+ .43
3.2. Tổng hợp phụ gia chống oxy hoá isopropyl toluen với xúc tác Ben-Fe+ .44
3.3. Xác định cấu trúc sản phẩm bằng phương pháp GS-MS 45
3.4. Thử nghiệm tính năng của phụ gia chống oxy hoá khi pha vào biodiezel 47
KẾT LUẬN 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .52

MỞ ĐẦU
Các nguồn năng lượng đang được sử dụng hiện nay trên thế giới đều là năng lượng
hoá thạch như: than đá, dầu mỏ, hạt nhân, Trong đó, năng lượng từ dầu mỏ là quan
trọng nhất, chiếm 65% năng lượng sử dụng trên thế giới. Trong khi đó, than đá chiếm 20
- 22% và 8 - 12% từ năng lượng hạt nhân. Cùng với sự phát triển của kinh tế, nhu cầu sử
dụng năng lượng ngày càng tăng làm cho các nguồn năng lượng hoá thạch ngày càng cạn
kiệt, do đó đòi hỏi cần phải tìm ra nguồn năng lượng thay thế. Đây là vấn đề có tính chiến
lược sống còn của toàn thế giới và từng quốc gia, trong đó có Việt Nam.
Hiện nay, thế giới đang có xu hướng diezel hoá động cơ vì động cơ diezel có nhiều
ưu điểm hơn động cơ xăng(tỷ số nén cao nên công suất lớn hơn khi sử dụng cùng một
lượng nhiên liệu), nhiên liệu diezel có giá thành thấp hơn xăng, nguồn cung cấp lại nhiều
và đa dạng hơn. Do đó, nhiên liệu diezel sẽ được sử dụng ngày càng nhiều hơn động cơ
xăng.
Tuy nhiên, việc làm sạch diezel khoáng lại rất khó khăn và tốn kém. Từ đó, người
ta đã tìm ra một hướng đi mới để giải quyết vấn đề môi trường đặt ra đó là phát triển
nhiên liệu sinh học, gọi tắt là biodiezel. Nhưng biodiezel lại dễ dàng bị oxy hoá nên
không thể bảo quản lâu loại nhiên liệu này. Vì thế người ta đã nghiên cứu và tổng hợp ra
phụ gia chống oxy hoá nhằm bảo quản biodiezel.
Trong đề tài này em nghiên cứu và tổng hợp phụ gia chống oxy hoá biodiezel trên
xúc tác bentonit biến tính từ bentonit thuận hải có giá thành thấp và có nhiều ở Việt Nam
bằng phản ứng alkyl hoá toluen với isopropyl bromua. Đây là đề tài có ý nghĩa rất lớn
trong việc chống oxy hoá biodiezel với mục đích làm tăng chu kỳ cảm ứng và bảo quản
nguồn nhiên liệu này.