Nghiên Cứu Phản Ứng Oxi Hóa Sâu Hỗn Hợp CO và p-XYLEN trên Xúc Tác Pt + CuO + Cr2O3

• Tác giả: Vũ Thị Thảo
• Người hướng dẫn: GS.TSKH Lưu Cẩm Lộc
• Trường học: Trường Đại Học Bà Rịa Vũng Tàu
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học
• Đề tài: Nghiên Cứu Phản Ứng Oxi Hóa Sâu Hỗn Hợp CO Và p-XYLEN Trên Xúc Tác Pt + CuO + Cr2O3
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Bà Rịa-Vũng Tàu

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
• 1.2. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. XỬ LÝ KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXI HÓA XÚC TÁC
• 2.1.1. Phản ứng oxi hóa CO
• 2.1.2. Phản ứng oxi hóa p-xylen
• 2.1.3. Phản ứng oxi hóa hỗn hợp CO và p-xylen
• 2.2. XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG OXI HÓA SÂU
• 2.2.1. Xúc tác kim loại quý
• 2.2.2. Xúc tác đơn oxit và đa oxit kim loại chuyển tiếp
• 2.2.3. Xúc tác hỗn hợp oxit kim loại và kim loại quý
• 2.3. ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP CHẤT ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA XÚC TÁC
• 2.3.1. Hợp chất lưu huỳnh đioxit – SO2
• 2.3.2. Hỗn hợp hơi nước và SO2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
• 3.1. XÚC TÁC NGHIÊN CỨU VÀ KÍ HIỆU
• 3.2. Tính toán lượng tiền chất sử dụng
• 3.3. QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ XÚC TÁC
• 3.4. NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA XÚC TÁC
• 3.4.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
• 3.4.2. Xác định diện tích bề mặt riêng của xúc tác bằng phương pháp hấp phụ (BET)
• 3.4.3. Khử chương trình nhiệt độ (TPR)
• 3.4.4. Hình thái bề mặt xúc tác
• 3.4.5. Xác định thành phần bằng phân tích phổ huỳnh quang tia X (XRF)
• 3.5. KHẢO SÁT HOẠT TÍNH CỦA XÚC TÁC
• 3.5.1. Sơ đồ hệ thống phản ứng
• 3.5.2. Tính toán hàm lượng các chất có trong hỗn hợp phản ứng
• 3.5.3. Thực hiện phản ứng
• 3.5.4. Phân tích hỗn hợp phản ứng bằng sắc ký
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 4.1. TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA XÚC TÁC
• 4.1.1. Thành phần pha của xúc tác
• 4.1.2. Diện tích bề mặt riêng của xúc tác
• 4.1.3. Khử chương trình nhiệt độ
• 4.1.4. Ảnh FE – SEM của các xúc tác
• 4.1.5. Ảnh TEM của các xúc tác
• 4.2. Oxi hóa CO trong môi trường không có tạp chất
• 4.3. Oxi hóa p-xylen trong môi trường không có tạp chất
• 4.4. Oxi hóa hỗn hợp CO + p-xylen trong môi trường không có tạp chất
• 4.5. Oxi hóa hỗn hợp CO + p-xylen trong môi trường có tạp chất
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Nghiên cứu phản ứng oxi hóa sâu hỗn hợp CO và p XYLEN

Nghiên cứu phản ứng oxi hóa sâu hỗn hợp CO và p-XYLEN trên xúc tác Pt + CuO + Cr2O3 là một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ xử lý khí thải. Phản ứng này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tối ưu hóa hiệu suất của các hệ xúc tác. Việc tìm hiểu về cơ chế và điều kiện phản ứng là cần thiết để phát triển các giải pháp hiệu quả hơn.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu oxi hóa sâu

Nghiên cứu oxi hóa sâu hỗn hợp CO và p-XYLEN giúp giảm thiểu khí thải độc hại, bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Các phương pháp xử lý khí thải hiện nay đang được cải tiến để đạt hiệu quả cao hơn.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển các xúc tác hiệu quả cho phản ứng oxi hóa sâu, từ đó ứng dụng vào thực tiễn trong việc xử lý khí thải công nghiệp và giao thông.

II. Thách thức trong nghiên cứu phản ứng oxi hóa hỗn hợp CO và p XYLEN

Mặc dù có nhiều tiến bộ trong nghiên cứu, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc xử lý hỗn hợp CO và p-XYLEN. Các yếu tố như nhiệt độ phản ứng, điều kiện môi trường và sự hiện diện của tạp chất như SO2 có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của xúc tác.

2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng

Nhiệt độ phản ứng là yếu tố quan trọng quyết định đến hoạt tính của xúc tác. Nghiên cứu cho thấy rằng nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ phản ứng nhưng cũng có thể dẫn đến sự phân hủy của xúc tác.

2.2. Tác động của tạp chất đến hoạt tính xúc tác

Sự hiện diện của tạp chất như SO2 có thể làm giảm hoạt tính của xúc tác, gây khó khăn trong việc duy trì hiệu suất phản ứng. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của các tạp chất này là cần thiết để cải thiện độ bền của xúc tác.

III. Phương pháp nghiên cứu phản ứng oxi hóa sâu hỗn hợp CO và p XYLEN

Để nghiên cứu phản ứng oxi hóa sâu, các phương pháp điều chế xúc tác và khảo sát hoạt tính xúc tác được áp dụng. Các phương pháp như hấp phụ, phổ nhiễu xạ tia X (XRD) và khử chương trình nhiệt độ (TPR) giúp đánh giá tính chất của xúc tác.

3.1. Điều chế xúc tác Pt CuO Cr2O3

Xúc tác được điều chế bằng phương pháp nhiệt phân đồng thời, giúp tối ưu hóa thành phần và cấu trúc của xúc tác. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính và độ bền của xúc tác trong phản ứng.

3.2. Khảo sát hoạt tính xúc tác trong phản ứng

Hoạt tính của xúc tác được khảo sát thông qua các thí nghiệm oxi hóa CO và p-XYLEN trong điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt về hiệu suất giữa các hệ xúc tác khác nhau.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ xúc tác Pt + CuO + Cr2O3 có hoạt tính cao trong phản ứng oxi hóa hỗn hợp CO và p-XYLEN. Các ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này có thể được áp dụng trong ngành công nghiệp xử lý khí thải.

4.1. Đánh giá hiệu suất xúc tác trong môi trường thực tế

Hiệu suất của xúc tác được đánh giá trong môi trường có tạp chất như SO2 và hơi nước. Kết quả cho thấy xúc tác vẫn duy trì hoạt tính tốt trong điều kiện này.

4.2. Ứng dụng trong xử lý khí thải công nghiệp

Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc ứng dụng xúc tác trong xử lý khí thải công nghiệp, giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu phản ứng oxi hóa sâu hỗn hợp CO và p-XYLEN trên xúc tác Pt + CuO + Cr2O3 đã đạt được những kết quả khả quan. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện hiệu suất và độ bền của xúc tác trong môi trường thực tế.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả cho thấy xúc tác Pt + CuO + Cr2O3 có khả năng oxi hóa hiệu quả hỗn hợp CO và p-XYLEN, mở ra cơ hội cho các nghiên cứu tiếp theo.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa cấu trúc xúc tác và khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố khác đến hoạt tính xúc tác trong điều kiện thực tế.