Luận văn thạc sĩ TỔNG hợp hệ xúc tác SO42 trên SBA 15 ỨNG DỤNG vào PHẢN ỨNG TRANSESTER hóa dầu JATROPHA

LOGO
TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG TRÊN PHẢN ỨNG TRANSETE HÓA DẦU
JATROPHA CỦA HỆ XÚC TÁC SO
4
2-
/SBA-15
TỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG TRÊN PHẢN ỨNG TRANSETE HÓA DẦU
JATROPHA CỦA HỆ XÚC TÁC SO
4
2-
/SBA-15
HVTH: VÕ AN ĐỊNH
LỚP : HÓA LÝ K22
ĐỀ TÀI:
Contents
1
2
Giới thiệu về SBA-15
1
Mục tiêu nghiên cứu:
2
3
4
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3
Phương pháp nghiên cứu
4
5
Tổng hợp SBA-15
1
1. Giới thiệu về SBA-15

Ý nghĩa: SBA-15, một loại vật liệu mao quản trung bình, hiện đang thu hút nhiều sự quan tâm vì:
Có các nhóm chức bề mặt
Có các vi mao quản nối các mao quản
trung bình với nhau
Chọn lọc các tâm hoạt động
Điều chỉnh được độ dày, độ kết tinh hoặc vô định hình, độ dày
thành mao quản
Diện tích bề mặt bên trong và bên ngoài lớn
Độ xốp phù hợp và điều chỉnh
được kích thước
Độ cong bề mặt
Tuy nhiên, SBA-15 nguyên chất thể hiện hoạt tính xúc tác thấp do đó cần phải biến
tính để tăng hoạt tính xúc tác của SBA-15.
Đề tài này biến tính SBA-15 bằng cách biến tính SBA-15 bằng Zr, sau đó tẩm trong
dung dịch H
2
SO
4
.
1. Giới thiệu về SBA-15
2. Mục tiêu nghiên cứu:
- Đề xuất:

Qui trình tổng hợp Zr-SBA-15

Qui trình tẩm trên SO42- Zr-SBA-15
- Ứng dụng xúc tác SO
4
2-
/Zr-SBA-15 vào phản ứng transete hóa dầu Jatropha.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc trưng cấu trúc của hệ xúc tác SO
4
/Zr-SBA-15 dạng bột
- Nghiên cứu tính chất của Zr-SBA-15 trước và sau khi biến tính SO
4
2-
.
- Nghiên cứu hoạt tính xúc tác trên phản ứng transete hóa dầu jatropha:

Của Zr-SBA-15 và,

Hệ xúc tác SO
4
/Zr-SBA-15.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Tổng hợp Zr-SBA-15 theo phương pháp tổng hợp trực tiếp
- Biến tính vật liệu Zr-SBA-15 bằng H
2
SO
4
theo phương pháp tẩm ướt.
- Khảo sát hoạt tính xúc tác của hệ xúc tác SO
4
/Zr-SBA-15.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Hiển vi điện tử quét SEM
- Hiển vi điện tử truyền qua TEM

- Hồng ngoại (IR)
- Nhiễu xạ tia X (XRD)
- Phép đo diện tích bề mặt hấp phụ khí (BET)

Phương pháp phổ EDX
5. Tổng hợp SBA-15
Hóa chất:
Dung dịch HCl 37% (Trung Quốc)
Na
2
SiO
3
(Trung Quốc)
Pluronic P123 (PEO
20
PPO
70
PEO
20
)
Dầu Jatropha (viện sinh học nhiệt đới)
Một số muối vô cơ:
+H
2
SO
4
+ZrOCl
2
Qui trình tổng hợp
[4] Hossein Kazemian, Bethany Turowec, Muhammad N. Siddiquee, Sohrab Rohani (2013), Biodiesel production using cesium modified mesoporous ordered silica as

heterogeneous base catalyst, Fuel 103, pp. 719–724.
- TEOS (nguồn silica) thủy phân trong nước hình thành nhóm silanol:
-Si-OR + H
2
O Si-OH + ROH
- Các nhóm silanol ngưng tụ theo kiểu oxo hóa hoặc ancolxo hóa hình thành nên silica oligome:
-Si-OH + HO-Si- -Si-O-Si- + H
2
O
-Si-OR + HO-Si- -Si-O-Si- + ROH
- Các silica oligome này tương tác với mixen đã hình thành cấu trúc pha theo kiểu tương tác S
+
X
-
I
+

(hay S
o
H
+
X
-
I
+
) (S: chất hoạt động bề mặt, X: halogen, I: là silica vô cơ).
[2] Galo J. de A.A. Soler-Illia , Eduardo L. Crepaldi , David Grosso , Clement Sanchez. (2003), Block copolymer-templated mesoporous oxides, Current Opinion
in Colloid and Interface Science 8, 109–126.
Kế hoạch thực hiện
Thời gian Nội dung công việc Địa điểm

08/2013 đến 10/2013 - Thu thập tài liệu, thông tin về các hướng:
+ Tổng hợp SBA-15, M-SBA-15, SO
4
2-
/ZrO
2
.
+ Khảo sát hoạt tính xúc tác của SBA-15, SBA-15 đã biến tính, đặc biệt là đối với phản ứng transeste hóa.
Phòng 49, Viện hóa
học
11/2013 đến 01/2014 Khảo sát hoạt tính xúc tác, tiến hành phản ứng transeste hóa (Tẩm Al, Zr lên vật liệu mao quản trung bình SBA-15 đã có sẵn)
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu mao quản trung bình SBA-15, kiểm tra tính axit của vật liệu SBA-15 trước và sau khi xử lý axit
và ứng dụng của chúng.
Phòng 49, Viện hóa
học
02/2014 đến 05/2014 - Hoàn thành chương trình đào tạo thạc sĩ
- Xác định các tính chất cấu trúc, bề mặt, đánh giá độ hoạt động xúc tác của chúng và ứng dụng của chúng.
Phòng 49, Viện hóa
học
06/2014 đến 08/2014 - Viết luận văn
- Trình bày luận văn tại nơi thực hiện
- Sửa chữa theo góp ý của giảng viên hướng dẫn.
Phòng 49, Viện hóa
học
Tài liệu tham khảo
[1] Emma M. Johansson (2010), Controlling the Pore Size and Morphology of Mesoporous Silica, Sweden.
[2] Galo J. de A.A. Soler-Illia , Eduardo L. Crepaldi , David Grosso , Clement Sanchez. (2003), Block copolymer-templated mesoporous
oxides, Current Opinion in Colloid and Interface Science 8, 109–126.
[3] Harun Tüysüz, Ferdi Schüth. (2012), Chapter Two – Ordered Mesoporous Materials as Catalysts, Advances in catalysis, 55, pp.
127–239.

[4] Hossein Kazemian, Bethany Turowec, Muhammad N. Siddiquee, Sohrab Rohani (2013), Biodiesel production using cesium modified
mesoporous ordered silica as heterogeneous base catalyst, Fuel 103, pp. 719–724.
LOGO
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
MỌI NGƯỜI ĐÃ LẮNG NGHE!