BÁO CÁO CUỐI KỲ TỔNG HỢP XÚC TÁC ACID RẮN MnO NiO SO42 ZrO2 TRONG SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT BÉO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

BÁO CÁO CUỐI KỲ
TỔNG HỢP XÚC TÁC ACID RẮN MnO-NiO-SO42-/ZrO2
TRONG SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ QUÁ TRÌNH CHƯNG CẤT BÉO

GVHD: TS. TRIỆU QUANG TIẾN
HVTH: PHAN THANH LONG
NGUYỄN THỊ THU HiỀN


TỔNG QUAN Vấn đề ?
NĂNG LƯỢNG HÓA THẠCH VÀ VIỄN CẢNH

TÀI LIỆU THAM KHẢO : />

TỔNG QUAN
Nhiên liệu Biodiesel

TÀI LIỆU THAM KHẢO : /> />

TỔNG QUAN

PHƯƠNG PHÁP CRACKING
PHƯƠNG PHÁP NHIỆT PHÂN
DẦU THỰC VẬT
PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ESTE


NHƯỢC ĐIỂM XÚC TÁC ĐỒNG THỂ

1

2

3

H2SO4 or HCl

NaOH or KOH

- hoạt động ở nhiệt độ
cao,
- khó tái chế,
- ăn mịn tự nhiên

Tạo sản phẩm không
mong muốn do phản
ứng với các acid béo tự
do FFA

Tăng pH của Metyl
este của các acid béo,
từ đó cần nhiều chi phí
để phân tách sản
phẩm


ƯU ĐIỂM XÚC TÁC DỊ THỂ

Add Your Title
Add Your Title

Giảm chi phí sản xuất

Add Your Title

Loại bỏ vấn đề tách,

Giải quyết vấn đề xà

và quá trình bền vững

nhũ tương hóa, thu

phịng hóa đối với

hơn.

hời sản phẩm và chất

ngun liệu giàu FFA

xúc tác dễ dàng hơn

như PFAD.

vì chúng không nằm
cùng pha với nhau.

YÊU CẦU XÚC TÁC DỊ THỂ
Khả năng tái sinh

Z

Độ chọn lọc

Độ tinh khiết

Hoạt động cao

HETEROGENEO
US CATALYSIS

Chi phí sản xuất thấp

Ít tác động đến môi trường


Điều chế chất xúc tác


Điều chế chất xúc tác
Hòa tan 15g
[ZrOCl2.8H2O]

+ 250 mL H2O + 6.9
g NH3 30 %

Hòa tan
1.08 Ni(NO3)2.6H2O +
7 g Mn(NO3)2.4H2O

+ 250 mL H2O +
A

ZnO(OH)2

Rửa và lọc tủa
(pH dd rửa < 7)

Trộn trong 4h
và sấy khô tại
120oC trong 12h

sulfonat

Sấy ZnO(OH)2

Tại 120oC
trong 24h

Trộn vơi acid chlorosulfonic
0.5 -1 M trong 5 phút

Sấy loại dung môi thừa
trong 24h tại 120oC và nung
trong 3h tại 600oC
TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl

ester production from palm fatty acid distillate (2017).

A


Thiết bị nghiên cứu

XRD

TPD-NH3

IR

SEM

TEM

BET

TGA


Đặc điểm

TGA – so sánh chất xúc tác tổng hợp
không sulfat hóa và sulfat hóa

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).

Đặc điểm

TDP – ĐO ĐỘ CHUA CỦA CHẤT XÚC TÁC RẮN

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Đặc điểm

FTIR – PYRIDIN

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Đặc điểm

XRD

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Đặc điểm

SEM

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl

ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Điều chế

PHẢN ỨNG ESTE HÓA

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl ester
production from palm fatty acid distillate (2017).


SẢN XUẤT DIESEL SINH HỌC TỪ PFAD
Phản ứng
este hóa

Cân 5g PFAD

Chất xúc tác
+ metanol

Ở nhiệt độ 70oC
trong 3h

Este hóa

Chất xúc tác

Ly tâm

Sản phẩm

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl ester production
from palm fatty acid distillate (2017).


TỶ LỆ
METHOL/PFAD

Khảo sát ảnh
hưởng

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Nhiệt độ

Khảo sát ảnh
hưởng

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Thời gian

Khảo sát ảnh
hưởng

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl

ester production from palm fatty acid distillate (2017).


TRỌNG LƯỢNG XÚC
TÁC

Khảo sát
ảnh hưởng

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Điều kiện
Tối ưu

Khảo sát
ảnh hưởng

STT

Hóa chất

Điều kiện tối ưu

1

Chất xúc tác rắn TH (MnONiO-SO42-/ZrO2)

Tối đa 3%

2

Điều kiện phản ứng tối ưu

(15:1) methanol với
tỷ lệ dầu

3

Nhiệt độ

70oC

4

Thời gian

3h

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl
ester production from palm fatty acid distillate (2017).


Khả năng tái sử dụng xúc tác


Khả năng tái sử dụng xúc tác

TLTK: Salam H.H. Al-Jaberi a,b va công sư, . Synthesis of MnO-NiO-SO4 2/ZrO2 solid acid catalyst for methyl

ester production from palm fatty acid distillate (2017).


So sánh hiệu quả với một số nghiên cứu khác

TLTK: Mansir N, Taufiq-Yap YH, Rashid U, Lokman IM. Investigation of heterogeneous solid acid catalyst performance on
low grade feedstocks for biodieselproduction: a review. Energy Convers Manage 2016:0