Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp hệ xúc tác hiệu quả cho quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học từ rơm rạ

Mục tiêu của luận án: Nghiên cứu chế tạo xúc tác trên cơ sở FCC thải sử dụng cho quá trình nhiệt phân rơm rạ tạo ra dầu sinh học (bio-oil) với hiệu suất cao; tổng hợp xúc tác Ni-Cu/chất mang thay thế xúc tác đắt tiền (Pt, Ru/chất mang) cho quá trình HDO nhằm nâng cấp bio-oil.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp hệ xúc tác hiệu quả cho quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học từ rơm rạ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ------------ PHẠM THỊ THU GIANG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ XÚC TÁC HIỆU QUẢ CHOQUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC TỪ RƠM RẠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội-2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KH&CN VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ------------ PHẠM THỊ THU GIANG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP HỆ XÚC TÁC HIỆU QUẢ CHOQUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC TỪ RƠM RẠ Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý Mã số: 62.44.01.19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Đặng Tuyết Phương 2. PGS.TS.Vũ Anh Tuấn Hà Nội-2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệutrong luận án này chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. TÁC GIẢ Phạm Thị Thu Giang LỜI CẢM ƠN Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của mình tới tậpthể hướng dẫn khoa học PGS.TS. Đặng Tuyết Phương và PGS.TS. Vũ Anh Tuấn.Là những người đã gợi mở cho tôi các ý tưởng khoa học và hướng dẫn tôi trongsuốt thời gian nghiên cứu luận án bằng tất cả tâm huyết và sự quan tâm hết mựccủa người thầy đến nghiên cứu sinh. Đặc biệt cảm ơn các anh, chị, em trong Phòng thí nghiệm Hóa lý bề mặt,Viện Hóa học, Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam và Phòng thí nghiệm Công nghệLọc Hóa dầu và Vật liệu xúc tác hấp phụ, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại họcBách khoa Hà Nội đã giúp đỡ tôi rất nhiều về cơ sở vật chất, trang thiết bị thínghiệm, một số kỹ thuật phân tích, các kiến thức thực nghiệm, … để tôi hoànthành tốt chương trình nghiên cứu của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô, anh, chị và các bạn đồng nghiệpthuộc Khoa CN Hóa học – Trường ĐHCN Hà Nội đã tạo điều kiện và giúp đỡ đểtôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, những người thân luôn động viên về tinhthần, thời gian và vật chất để tôi có động lực trong công việc và nghiên cứu khoahọc. TÁC GIẢ Phạm Thị Thu Giang MỤC LỤCDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮTDANH MỤC CÁC BẢNGDANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊMỞ ĐẦU………………………………………………………………………... 1 1. Lý do chọn đề tài……………………………………………………………. 1 2. Mục tiêu của luận án……………………………………………………….... 3 3. Nội dung của luận án………………………………………………………... 3Chương 1. TỔNG QUAN………………………………………………………. 4 1.1. Giới thiệu về rơm rạ và các phương pháp chuyển hóa rơm rạ…………….. 4 1.1.1. Rơm rạ………………………………………………………………… 4 1.1.2. Các phương pháp chuyển hóa rơm rạ..………………………………... 5 1.1.3. Nhiệt phân rơm rạ…………………………………………………….. 7 1.2. Xúc tác FCC……………………………………………………………….. 16 1.2.1. Thành phần của xúc tác FCC…………………………………………. 16 1.2.2. Nguyên nhân gây suy giảm hoạt tính xúc tác……………………….... 21 1.3. Điatomit………………………………………………………………….... 22 1.3.1. Thành phần hóa học của điatomit…………………………………….. 22 1.3.2. Cấu trúc của điatomit…………………………………………………. 23 1.4. Quá trình hydro đề oxy hóa (HDO)……………………………………….. 23 1.4.1. Giới thiệu về quá trình HDO…………………………………………. 23 1.4.2. Hóa học của các chất điển hình trong dầu sinh học………………….. 25 1.4.3. Cơ chế tâm hoạt động của xúc tác trong phản ứng HDO…………….. 28 1.4.4. Cơ chế hình thành sản phẩm trong phản ứng HDO…………………... 31 1.5. Tình hình nghiên cứu ứng dụng xúc tác FCC thải, nhiệt phân rơm rạ và nâng cấp dầu nhiệt phân trên thế giới và ở Việt Nam…………………….. 33Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 37 2.1. Nguyên liệu, hóa chất và dụng cụ…………………………………………. 37 2.2. Tổng hợp xúc tác………………………………………………………….. 37 2.2.1. Tổng hợp xúc tác cho quá trình nhiệt ph ...