Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu phản ứng chuyển hóa fructozơ thành 5-hydroxymethylfurfural trên xúc tác MCM-41 được sunfo hóa

Trong thập kỉ gần đây, một số phương pháp tổng hợp HMF được đưa ra bằng cách sử dụng các xúc tác đồng thể và dị thể trong đó có đề cập đến xúc tác axit cho thấy những kết quả rất khả quan. Với vai trò quan trọng và khả năng thương mại hóa cao của HMF trong quy trình tổng hợp xăng sinh học, trong luận văn này, tác giả nghiên cứu phản ứng chuyển hóa fructozơ thành 5-hydroxymethylfurfural trên xúc tác MCM-41 được sunfonichóa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu phản ứng chuyển hóa fructozơ thành 5-hydroxymethylfurfural trên xúc tác MCM-41 được sunfo hóa ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------ PHẠM XUÂN THẮNGNGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG CHUYỂN HÓA FRUCTOZƠ THÀNH 5-HYDROXYMETHYLFURFURAL TRÊN XÚC TÁC MCM-41 ĐƢỢC SUNFO HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội-tháng 12/ 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------- PHẠM XUÂN THẮNG NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG CHUYỂN HÓA FRUCTOZƠ THÀNH 5-HYDROXYMETHYLFURFURAL TRÊN XÚC TÁC MCM-41 ĐƢỢC SUNFO HÓA Chuyên nghành: Hóa dầu Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.NGUYỄN THANH BÌNH Hà Nội- Tháng 12/2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đếnPGS.TS.Ngyễn Thanh Bình thầy đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, nhiệt tình chỉ bảomọi vấn đề học thuật và tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất cũng như thời gian trongsuốt quá trình em làm thực nghiệm và hoàn thành bản luận văn này. Em chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô trong khoa và bộ môn đã tận tìnhtruyền đạt những kiến thức chuyên môn cũng như kiến thức trong cuộc sống. Tạo mọiđiều kiện cho em có một môi trường học tập và nghiên cứu chuyên nghiệpXin gửi lời cảm ơn tới anh, chị,em học viên và sinh viên trong bộ môn đã cùng góp sứctạo nên môi trường nghiên cứu đầy nghiêm túc và thân thiện Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sựnghiệp cao quý. Chúc các anh, chị, em học viên và sinh viên luôn luôn cố gắng hơn nữatrong công tác học tập và nghiên cứu. Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Học viên PHẠM XUÂN THẮNG MỤC LỤCMỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN................................................................................. 3 1.1.Nhiên liệu sinh học ....................................................................................... 3 1.1.1.Phân loại nhiên liệu sinh học.................................................................. 3 1.1.2. Tình hình phát triển nhiên liệu sinh học đi từ sinh khối .................... 41.2. Tổng hợp nhiên liệu sinh học từ lignocellulose ........................................... 5 1.2.1. Thành phần sinh khối lignocellulose. ................................................... 5 1.2.2. Sơ chế nguyên liệu sinh khối lignocellulose ......................................... 7 1.2.3. Hướng nghiên cứu chuyển hóa ligoxenlulose thành nhiên liệu ......... 8 1.2.4. Chuyển hóa các furans thành nhiên liệu sinh học .............................. 91.3. Hydroxymethylfurfuran (HMF) ................................................................. 10 1.3.1 . Tính chất và ứng dụng của hydroxymethylfurfuran (HMF).......... 10 1.4. Xúc tác tổng hợp 5- hydroxymethylfurfuran ......................................... 12 1.4.1.Xúc tác đồng thể .................................................................................... 12 1.4.2. Xúc tác dị thể ........................................................................................ 121.5. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu.................................................................. 22 1.5.1. Mục tiêu .................................................................................................. 22 1.5.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 222.1.Phương pháp tổng hợp vật liệu mao quản trung bình MCM-41 ............. 23 2.1.1. Hóa chất và thiết bị .............................................................................. 232.2. Chức hóa nhóm –SO3H lên bề mặt MCM-41 ............................................ 242.3. Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng của xúc tác ............................... 24 2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) .................................................... 24 2.3.2. Các phương pháp hiển vi điện tử ........................................................ 26 2.3.3. Phổ hồng ngoại IR ................................................................................. 31 2.3.4 .Phổ tán xạ năng lượng tia X( EDX): ................................................... 322.4. Phương pháp tổng hợp HMF .......................... ...