I. Đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp với đề tài 'Nghiên cứu tổng hợp Zeolit 3A từ cao lanh và khảo sát khả năng làm khan cồn' được thực hiện bởi sinh viên Trương Quốc Thanh dưới sự hướng dẫn của ThS. Diệp Khanh. Đồ án này thuộc chuyên ngành Hóa Dầu, ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Hóa Học, Trường Đại Học Bà Rịa-Vũng Tàu. Mục tiêu chính của đồ án là tổng hợp Zeolit 3A từ nguyên liệu cao lanh và khảo sát khả năng làm khan cồn, nhằm ứng dụng trong việc sản xuất cồn tuyệt đối phục vụ cho ngành công nghiệp xăng E5.
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Đề tài này đáp ứng nhu cầu tìm ra phương pháp hiệu quả để nâng cao chất lượng cồn công nghiệp, đặc biệt là trong việc sản xuất xăng E5. Zeolit 3A được chọn vì khả năng hấp phụ nước cao, giúp tạo ra cồn tuyệt đối. Việc sử dụng cao lanh làm nguyên liệu tổng hợp Zeolit 3A không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích chính của nghiên cứu là tổng hợp Zeolit 3A từ cao lanh, tạo ra vật liệu có cấu trúc ổn định và kích thước mao quản đồng đều. Sau đó, Zeolit 3A được sử dụng để khảo sát khả năng làm khan cồn từ cồn công nghiệp, nhằm đạt được cồn tuyệt đối phục vụ cho sản xuất xăng E5.
II. Nghiên cứu tổng hợp Zeolit 3A
Nghiên cứu tổng hợp Zeolit 3A từ cao lanh là trọng tâm của đồ án. Quá trình tổng hợp bao gồm các bước chính: tổng hợp Zeolit 4A từ cao lanh, sau đó trao đổi ion để thu được Zeolit 3A. Các phương pháp phân tích như nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM), và phổ hồng ngoại (IR) được sử dụng để xác định cấu trúc và tính chất của Zeolit 3A.
2.1. Phương pháp tổng hợp Zeolit 4A
Quá trình tổng hợp Zeolit 4A từ cao lanh được thực hiện bằng cách xử lý cao lanh với dung dịch kiềm, sau đó kết tinh ở nhiệt độ cao. Kết quả thu được là Zeolit 4A với cấu trúc mao quản đồng đều, được xác nhận bằng phương pháp XRD và SEM.
2.2. Trao đổi ion thu Zeolit 3A
Zeolit 4A được biến đổi thành Zeolit 3A thông qua quá trình trao đổi ion với dung dịch chứa ion K+. Kết quả thu được là Zeolit 3A với khả năng hấp phụ nước cao, phù hợp cho việc làm khan cồn.
III. Khảo sát khả năng làm khan cồn
Khảo sát khả năng làm khan cồn của Zeolit 3A là bước cuối cùng trong nghiên cứu. Zeolit 3A được sử dụng để hấp phụ nước từ cồn công nghiệp, nhằm tạo ra cồn tuyệt đối. Kết quả cho thấy Zeolit 3A có hiệu quả cao trong việc làm khan cồn, đặc biệt là ở nhiệt độ thích hợp.
3.1. Phương pháp khảo sát
Phương pháp khảo sát bao gồm việc sử dụng Zeolit 3A để hấp phụ nước từ cồn công nghiệp ở các nhiệt độ khác nhau. Kết quả được đánh giá thông qua độ hấp phụ nước và độ tinh khiết của cồn sau quá trình làm khan.
3.2. Kết quả khảo sát
Kết quả cho thấy Zeolit 3A có khả năng hấp phụ nước cao, đặc biệt là ở nhiệt độ 60-80°C. Độ tinh khiết của cồn sau quá trình làm khan đạt trên 99%, đáp ứng yêu cầu sản xuất xăng E5.
IV. Ứng dụng và giá trị thực tiễn
Ứng dụng của Zeolit 3A trong việc làm khan cồn mang lại giá trị thực tiễn cao, đặc biệt là trong ngành công nghiệp xăng E5. Việc sử dụng cao lanh làm nguyên liệu tổng hợp Zeolit 3A không chỉ giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
4.1. Ứng dụng trong công nghiệp
Zeolit 3A được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa học, đặc biệt là trong quá trình làm khan cồn và các dung môi khác. Khả năng hấp phụ nước cao của Zeolit 3A giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu chi phí.
4.2. Giá trị kinh tế và môi trường
Việc sử dụng cao lanh làm nguyên liệu tổng hợp Zeolit 3A mang lại hiệu quả kinh tế cao, đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Đây là một hướng nghiên cứu tiềm năng trong lĩnh vực vật liệu hấp phụ và xúc tác.
