Luận văn Thạc sỹ hóa học: Nghiên cứu điều chế Crom Oxid Cr2O3 sử dụng trong xúc tác

Đề tài tiến hành tổng hợp Cr2O3 bằng phương pháp sol-gel và Cr2O3 trên chất mang Diatomite đồng thời khảo sát hoạt tính xúc tác của các sản phẩm trên đối tượng congo đỏ để tìm ra phương pháp điều chế Cr2O3 có hoạt tính xúc tác tốt nhất. Mời các bạn tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sỹ hóa học: Nghiên cứu điều chế Crom Oxid Cr2O3 sử dụng trong xúc tácÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KHOA HOÏC TÖÏ NHIEÂN TRÖÔNG THÒ TUYEÁT NHUNGNGHIEÂN CÖÙU ÑIEÀU CHEÁ CROM OXID Cr2O3 SÖÛ DUÏNG TRONG XUÙC TAÙC LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ HOÙA HOÏC THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH – 2009ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KHOA HOÏC TÖÏ NHIEÂN TRÖÔNG THÒ TUYEÁT NHUNGNGHIEÂN CÖÙU ÑIEÀU CHEÁ CROM OXID Cr2O3 SÖÛ DUÏNG TRONG XUÙC TAÙC CHUYEÂN NGAØNH: HOÙA VOÂ CÔ MAÕ SOÁ: 1 04 01 LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ HOÙA HOÏC NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN KHOA HOÏC: Tieán só Huyønh Thò Kieàu Xuaân THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH – 2009 - 12 -Nghieân cöùu ñieàu cheá Crom oxid Cr2O3 söû duïng trong xuùc taùc MÔÛ ÑAÀU Cr2O3 laø moät trong nhöõng oxid kim loaïi ñaõ thu huùt ñöôïc nhieàu söï quan taâm vaøchuù yù trong nhieàu lónh vöïc. Beân caïnh nhöõng öùng duïng roäng raõi trong cuoäc soáng nhölaø boät maøu xanh cao caáp duøng trong kieán truùc laøm ñaù granite, queùt töôøng nhaø, duøngtrong thuûy tinh maøu, ñoà goám, sôn chòu nhieät, möïc in, thuoác veõ… Cr2O3 coøn ñöôïcduøng laøm chaát xuùc taùc hoaëc laøm chaát mang öùng duïng trong caùc phaûn öùng oxi hoùa,hidro hoùa, dehidro hoùa, toång hôïp caùc chaát höõu cô, chuyeån hoùa khí than, phaûn öùngtrao ñoåi caùc nguyeân toá ñoàng vò… Cho ñeán nay ñaõ coù nhieàu coâng trình nghieân cöùu veà caùc phöông phaùp ñieàu cheáCr2O3 ñöôïc coâng boá nhö: phöông phaùp thuûy nhieät, nhieät phaân baèng lase-caûm öùng,ngöng hôi, sol-gel, phöông phaùp cô hoïc, phaân huûy nhieät, phöông phaùp ñieän hoùa…Tuøytheo hieäu quaû kinh teá vaø phaïm vi öùng duïng maø chuùng ta löïa choïn moät phöông phaùpñieàu cheá cho thích hôïp. Rieâng trong lónh vöïc xuùc taùc, xu höôùng hieän nay muoán taêngcao hôn nöõa hoaït tính cuûa Cr2O3 cho neân Cr2O3 coøn ñang ñöôïc nghieân cöùu baèngnhöõng hình thöùc bieán tính khaùc nhau hoaëc döôùi vai troø laø pha hoaït tính /chaát mang. Trong phaïm vi ñeà taøi naøy, chuùng toâi tieán haønh toång hôïp Cr2O3 baèng phöôngphaùp sol-gel vaø Cr2O3 treân chaát mang Diatomite. Beân caïnh ñoù chuùng toâi khaûo saùthoaït tính xuùc taùc cuûa caùc saûn phaåm treân ñoái töôïng congo ñoû ñeå tìm ra phöông phaùpñieàu cheá Cr2O3 coù hoaït tính xuùc taùc toát nhaát.Gvhd: Ts. Huyønh Thò Kieàu Xuaân Chv: Tröông Thò Tuyeát Nhung -3-Nghieân cöùu ñieàu cheá Crom oxid Cr2O3 söû duïng trong xuùc taùc LÔØI CAÛM ÔN Xin chaân thaønh caûm ôn coâ Huyønh Thò Kieàu Xuaân ñaõ taän tình höôùng daãn vaøgiuùp ñôõ toâi raát nhieàu trong quaù trình thöïc hieän ñeà taøi naøy. Xin caûm ôn caùc thaày coâ trong boä moân Hoùa Voâ Cô ñaõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïicho toâi trong suoát quaù trình laøm vieäc taïi boä moân.Gvhd: Ts. Huyønh Thò Kieàu Xuaân Chv: Tröông Thò Tuyeát Nhung -1-Nghieân cöùu ñieàu cheá Crom oxid Cr2O3 söû duïng trong xuùc taùc TOÙM TAÉT Crom (III) oxid (Cr2O3) ñieàu cheá baèng phöông phaùp sol gel vôùi dung dòchCrCl3, triethylamin trong 1,1,1- tricloroethan vaø ethanol. Cr2O3 treân chaát mangdiatomite cuõng ñöôïc ñieàu cheá baèng phöông phaùp sol gel vôùi söï thay ñoåi haøm löôïngCr2O3, tæ leä theå tích ethanol vaø thôøi gian nung. Keát quaû XRD vaø SEM cho thaáy crom (III) oxid coù caáu truùc α-Cr2O3, caùc tinhtheå Cr2O3 phuû treân diatomite ôû traïng thaùi phaân taùn. Hoaït tính xuùc taùc cuûa caùc maãuñöôïc ñaùnh giaù qua phaûn öùng oxy hoùa congo ñoû baèng oxygen khoâng khí. Caùc keát quaûkhaûo saùt cho thaáy maãu Cr2O3 vaø Cr2O3/diatomite coù hoaït tính toát nhaát vôùi caùc ñieàukieän sau: (1) Maãu Cr2O3: noàng ñoä mol cuûa dung dòch CrCl3 laø 0.25M, tæ leä theå tíchethanol : dung dòch khaûo saùt laø 1:10, xöû lyù nhieät ôû 500oC trong 1 giôø. (2) MaãuCr2O3/diatomite: khoái löôïng Cr2O3 20%, tæ leä theå tích ethanol : dung dòch khaûo saùt laø1:10, xöû lyù nhieät ôû 500oC trong 1 giôø. Caùc keát quaû cho thaáy maãu Cr2O3 phuû treândiatomite coù hoaït tính toát hôn maãu Cr2O3.Gvhd: Ts. Huyønh Thò Kieàu Xuaân Chv: Tröông Thò Tuyeát Nhung -2-Nghieân cöùu ñieàu cheá Crom oxid Cr2O3 söû duïng trong xuùc taùc ABSTRACT Chromium oxide (Cr2O3) was prepared using the sol-gel method with chromicchloride, triethylamine, 1,1,1- tricloroethane and ethanol. Cr2O3 supported ondiatomite were also prepared using the sol-gel method with various amounts ofCr2O3, volume of ethanol and calcined time. The XRD and SEM results indicated that the chromium oxide crystals wereα-Cr2O3 structure, Cr2O3 crystals covered on diatomite with the diffinatial particalesize. The catalytic activity of the samples was evaluated by the oxydation reactionof red congo in water. The results showed that the Cr2O3 sample and theCr2O3/diatomite sample had good activity in the following conditions: (1) The Cr2O3sample: Molar concentration of the used chromic chloride in the solution was0.25M, the volume ratio of ethanol and the solution was 1:10, thermally treating theCr2O3 sample at 500oC for 1h. (2) The Cr2O3/diatomite sample : Mass of Cr2O3 was20%, the volume ratio of ethanol and the solution was 1:10, thermally treating theCr2O3/diatomite sample at 500oC for 1h. Cr2O3 which supported on diatomite hadthe ...