Luận Văn Thạc Sĩ: Đồng Phân Hóa N-Hexane Trên Xúc Tác Pd Trong Kỹ Thuật Hóa Dầu

LỜI MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. GIỚI THIỆU VỀ PHẢN ỨNG ISOMER HÓA

1.2. MỐI QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC - ĐẶC TÍNH CỦA ZSM-5

1.2.1. Ảnh hưởng cấu trúc đến đặc tính hấp phụ

1.2.2. Ảnh hưởng của chiều mao quản đến khuếch tán

1.2.3. Ảnh hưởng của cấu trúc đến hoạt tính xúc tác

1.2.4. Ảnh hưởng của cấu trúc đến tuổi thọ xúc tác

1.2.5. Ảnh hưởng của cấu trúc đến tính acid

1.3. XÚC TÁC LƯỠNG KIM LOẠI

1.3.1. Xúc tác lưỡng kim loại PdNi

1.3.2. Xúc tác lưỡng kim loại PtNi

1.3.3. Xúc tác lưỡng kim loại PdCu và PtCu

1.3.4. Hiệu ứng lưỡng kim loại

1.3.4.1. Hiệu ứng hình học

1.3.4.2. Hiệu ứng điện tử

2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU ĐỀ TÀI VÀ NỘI DUNG THỰC HIỆN

2.1. Mục tiêu đề tài

2.2. Nội dung thực hiện

2.2.1. Điều chế chất mang HZSM-5

2.2.2. Điều chế xúc tác Pd/HZSM-5 và Pt/HZSM-5 biến tính với phụ gia Ni và Cu

2.3. Nghiên cứu tính chất lý - hóa của xúc tác

2.3.1. Thành phần pha xúc tác (XRD)

2.3.2. Hình thái bề mặt xúc tác (TEM)

2.3.3. Phương pháp khử theo chương trình nhiệt độ (TPR)

2.3.4. Diện tích bề mặt riêng xúc tác (BET)

2.3.5. Mật độ tâm acid (TPD-NH3)

2.4. Phương pháp khảo sát hoạt tính xúc tác

2.5. Phương pháp khảo sát độ bền của xúc tác, hàm lượng và công thức coke tạo thành trên bề mặt xúc tác sau phản ứng

2.5.1. Khảo sát độ bền của xúc tác

2.5.2. Xác định hàm lượng và công thức coke tạo thành sau phản ứng

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Tính chất lý - hóa của xúc tác

3.1.1. Thành phần pha XRD của xúc tác

3.1.2. Hình thái bề mặt của xúc tác

3.1.3. Kết quả phân tích TPR của xúc tác

3.1.4. Diện tích bề mặt riêng của chất mang

3.1.5. Mật độ tâm acid (TPD-NH3)

3.2. Hoạt tính xúc tác trong phản ứng isomer hóa n-hexane

3.2.1. Ảnh hưởng của hàm lượng Ni đến hoạt tính xúc tác Pd/HZSM-5 và Pt/HZSM-5 ở áp suất phản ứng 1 atm

3.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng Cu đến hoạt tính xúc tác Pd/HZSM-5 và Pt/HZSM-5 ở áp suất phản ứng 1 atm

3.2.3. Hoạt tính của các xúc tác Pd/HZSM-5 và Pt/HZSM-5 biến tính 1,05% Ni ở áp suất phản ứng 7 atm

3.2.4. Ảnh hưởng của áp suất phản ứng đến hoạt tính xúc tác Pd/HZSM-5 và Pt/HZSM-5 biến tính Ni

3.3. Độ bền của xúc tác, hàm lượng và công thức coke của các xúc tác có hàm lượng phụ gia tối ưu

3.4. So sánh các xúc tác tốt nhất

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

I. Giới thiệu về Luận Văn Thạc Sĩ

Luận Văn Thạc Sĩ với chủ đề Đồng Phân Hóa N-Hexane Trên Xúc Tác Pd Trong Kỹ Thuật Hóa Dầu tập trung vào việc nghiên cứu quá trình đồng phân hóa của N-Hexane sử dụng xúc tác Pd và Pt trên chất mang HZSM-5 được biến tính bằng Cu và Ni. Mục tiêu chính của luận văn là làm sáng tỏ ảnh hưởng của kim loại thứ hai (Cu và Ni) đến hoạt tính, tính chất lý-hóa và độ bền của xúc tác trong phản ứng isomer hóa N-Hexane. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong kỹ thuật hóa dầu, đặc biệt là trong việc nâng cao chất lượng xăng và giảm thiểu tác động môi trường.

1.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

Mục tiêu của luận văn là xác định ảnh hưởng của kim loại thứ hai (Cu và Ni) đến hoạt tính và độ bền của xúc tác Pd/HZSM-5 và Pt/HZSM-5 trong quá trình đồng phân hóa N-Hexane. Nội dung nghiên cứu bao gồm: điều chế xúc tác, khảo sát tính chất lý-hóa, hoạt tính xúc tác, và độ bền của xúc tác ở các điều kiện áp suất khác nhau. Nghiên cứu cũng xác định hàm lượng và công thức coke hình thành trên bề mặt xúc tác sau phản ứng.

II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại như BET, XRD, TPR, và TPD-NH3 để đánh giá tính chất lý-hóa của xúc tác. Kết quả cho thấy, xúc tác Pd/HZSM-5 biến tính với 1,05% Ni đạt hoạt tính cao nhất ở áp suất 1 atm. Xúc tác Pt/HZSM-5 biến tính cũng cho thấy hoạt tính cao nhưng độ bền kém hơn so với xúc tác Pd. Tăng áp suất lên 7 atm giúp cải thiện đáng kể hoạt tính và độ bền của xúc tác Pd, nhưng không có tác dụng tương tự với xúc tác Pt.

2.1. Ảnh hưởng của áp suất đến hoạt tính xúc tác

Nghiên cứu chỉ ra rằng, áp suất phản ứng có ảnh hưởng đáng kể đến hoạt tính và độ bền của xúc tác. Xúc tác Pd/HZSM-5 biến tính với 1,05% Ni cho thấy hoạt tính tăng đáng kể khi áp suất tăng từ 1 atm lên 7 atm. Tuy nhiên, xúc tác Pt/HZSM-5 không có sự cải thiện tương tự. Điều này cho thấy Pd có tiềm năng thay thế Pt trong các ứng dụng hóa dầu.

III. Ứng dụng và giá trị thực tiễn

Luận văn đóng góp quan trọng vào lĩnh vực hóa học hữu cơ và công nghệ hóa dầu bằng cách cung cấp cái nhìn sâu sắc về quá trình đồng phân hóa N-Hexane sử dụng xúc tác Pd và Pt. Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong việc phát triển các loại xúc tác mới, nâng cao hiệu suất sản xuất xăng và giảm thiểu tác động môi trường. Nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng Palladium thay thế Platinum trong các quá trình hóa học công nghiệp.

3.1. Giá trị khoa học và thực tiễn

Luận văn không chỉ có giá trị khoa học cao mà còn mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn. Việc sử dụng xúc tác Pd biến tính với Ni và Cu giúp giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả trong các quá trình hóa dầu. Nghiên cứu cũng góp phần vào việc phát triển các công nghệ xanh, thân thiện với môi trường trong ngành công nghiệp lọc dầu.

Luận Văn Thạc Sĩ Nghiên Cứu Đồng Phân Hóa N-Hexane Trên Xúc Tác Pd Trong Lĩnh Vực Kỹ Thuật Hóa Dầu