Đồ Án Nghiên cứu so sánh khả năng xúc tác của Pt/γ-Al2O3 và Pt/ZSM-5 cho phản ứng hydrodeclo hóa

Đề tài: Nghiên cứu so sánh khả năng xúc tác của Pt/γ-Al2O3 và Pt/ZSM-5 cho phản ứng hydrodeclo hóa


LỜI MỞ ĐẦU
Nền công nghiệp của nhân loại đang ngày càng phát triển mạnh, kèm theo đó thì các chất thải của các ngành công nghiệp cũng như của đời sống ngày càng tăng. Vấn đề ô nhiễm không khí, nguồn nước, đất đai là vấn đề lớn đang được đặt ra trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.
Các hợp chất hữu cơ chứa clo là một trong những nhân tố gây ảnh hưởng lớn đến môi trường, là những chất khó phân huỷ, tồn tại nhiều năm trong đất, nước, không khí và có khả lan rộng với khoảng cách lớn. Đặc biệt, nó xâm nhập và tích luỹ trong cơ thể con người và động vật gây ra những hậu quả nghiêm trọng tới sức khoẻ và là mầm mống của nhiều căn bệnh nan y.
Việc tách nguyên tử clo ra khỏi các hợp chất hữu cơ là một vấn đề quan trọng và cần được sự quan tâm. Đã có nhiều tác giả đã và đang nghiên cứu các hệ xúc tác nhằm đưa ra những công nghệ để tách nguyên tử clo thành những hợp chất không nguy hại đến con người và môi trường hoặc dễ xử lý hơn.
Sử dụng các xúc tác Pt/γ-Al2O3 và Pt/ZSM-5 cho phản ứng hydrodeclo hóa là một trong những hướng đang được nghiên cứu để giải quyết vấn đề này. Đây đều là những xúc tác có hoạt tính cao đối với loại phản ứng này. Các chất nền γ-Al2O3 và ZSM-5 đều có thể tổng hợp được từ những nguyên liệu dễ tìm trong thiên nhiên, với giá thành rẻ.
Xuất phát từ thực tế trên, đồ án này sẽ nghiên cứu so sánh hoạt tính của hai xúc tác Pt/γ-Al2O3 và Pt/ZSM-5 cũng như sự ảnh hưởng của các yếu tố: nhiệt độ, khối lượng xúc tác đến độ chuyển hóa của phản ứng hydrodeclo hóa tetracloetylen.

Mục lục

LỜI MỞ ĐẦU 4
PHẦN I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT. 5
I. PHẢN ỨNG HYDRODE CLO HÓA 5
1. Hợp chất hữu cơ chứa clo. 5
2. Phản ứng hydrodeclo hóa. 6
3.Cơ chế của phản ứng hydrode clo hóa. 7
4.Sản phẩm của phản ứng hydrodeclo hóa TTCE. 8
5. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình hydrode clo hóa. 8
II. XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH HYDRODECLO HÓA 10
1. Chất mang. 12
2. Kim loại 22
PHẦN II: THỰC NGHIỆM 24
I.CHUẨN BỊ XÚC TÁC 24
1. Chất mang. 24
2. Đưa kim loại lên chất mang. 25
II. NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC XÚC TÁC 26
1. Phương pháp phổ nhiễu xạ Rơnghen (XRD) 27
2. Phương pháp hấp phụ nhả hấp phụ NH3 theo chương trình nhiệt độ. 28
3. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 29
4. Xác định độ phân tán kim loại trên chất mang. 30
III. NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH XÚC TÁC 32
1. Sơ đồ phản ứng. 32
2. Quy trình tiến hành. 33
3. Phương pháp phân tích thành phần sản phẩm và tính toán độ chuyển hóa. 34
PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
I. ĐÁNH GIÁ CẤU TRÚC CHẤT NỀN 36
II. ĐỘ AXIT. 37
III. HÀM LƯỢNG KIM LOẠI TRÊN CHẤT MANG 41
IV.ĐỘ PHÂN TÁN KIM LOẠI Pt TRÊN CÁC CHẤT MANG 41
IV. HOẠT TÍNH XÚC TÁC 42
1. So sánh hoạt tính xúc tác. 43
2. Ảnh hưởng của khối lượng xúc tác. 44
3.Ảnh hưởng của nhiệt độ. 46
KẾT LUẬN 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO 49