Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật hóa học: Nghiên cứu tổng hợp Nano-NaX trực tiếp từ metacaolanh và tro trấu để xử lý nhiên liệu kém chất lượng

Luận án "Nghiên cứu tổng hợp Nano-NaX trực tiếp từ metacaolanh và tro trấu để xử lý nhiên liệu kém chất lượng" nghiên cứu một cách có hệ thống các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp Nano-NaX bằng phương pháp thủy nhiệt để lựa chọn được điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp vật liệu... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật hóa học: Nghiên cứu tổng hợp Nano-NaX trực tiếp từ metacaolanh và tro trấu để xử lý nhiên liệu kém chất lượng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VIẾT QUANG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO ZEOLITE NaXTRỰC TIẾP TỪ METACAOLANH VÀ TRO TRẤU ĐỂ XỬ LÝ NHIÊN LIỆU KÉM CHẤT LƯỢNG Ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 9520301 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội – 2024 Công trình được hoàn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS Tạ Ngọc Đôn 2. TS. Trịnh Xuân Bái Phản biện 1: GS.TS. Vũ Thị Thu Hà Phản biện 2: GS.TSKH. Ngô Thị Thuận Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Bích ThủyLuận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩcấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi 8 giờ 30 phút, ngày 15 tháng 01 năm 2024Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Đại học Bách khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam GIỚI THIỆU 1. Tính cấp thiết của đề tài Zeolite là vật liệu vi mao quản cấu trúc tinh thể nên có nhiềuứng dụng trong lĩnh vực xúc tác và hấp phụ. Zeolite thường đượctổng hợp từ các nguồn chứa nhôm và silic trong môi trường kiềm vàcó hoặc không có mặt chất tạo cấu trúc. Hiện nay zeolite NaX đượctổng hợp chủ yếu từ nguồn hóa chất tinh khiết, một số khác đượctổng hợp từ hóa chất tinh khiết và cao lanh, vỏ trấu, tro bay. Cho đếnnay chưa tìm thấy công bố về tổng hợp zeolite NaX hoàn toàn từnguồn nguyên liệu tự nhiên là metacaolanh và tro trấu mà không bổsung thêm hóa chất tinh khiết nào khác, đặc biệt là tổng hợp nanozeolite NaX có chứa mao quản trung bình. Đây là vật liệu có nhiềuứng dụng trong các lĩnh vực, ngành nghề khác nhau, trong đó có việchấp phụ các tạp chất trong nhiên liệu kém chất lượng. Hiện nay ở Việt Nam, một số tàu biển đặc thù sử dụng nhiênliệu diesel L62 sau khi kết thúc hành trình còn tồn dư một lượngnhiên liệu có chất lượng rất kém do hoạt động ở các điều kiện khắcnghiệt. Việc nhiên liệu bị xuống cấp là do xuất hiện hàm lượng cặn,hàm lượng nhựa và hàm lượng asphaltene tăng hơn so với nhiên liệuban đầu. Chính vì vậy, nhiên liệu diesel L62 khi bị xuống cấp cần xửlý tiêu hủy như chất thải nguy hại gây tốn kém, lãng phí nguồn tàinguyên và ảnh hưởng xấu tới môi trường. Ngoài ra, trong quá trìnhtồn chứa để đảm bảo cho mục đích an ninh quốc phòng, nhiên liệuphản lực TC-1 cũng bị xuống cấp kém chất lượng do bị oxy hóa, xảyra các phản ứng trùng hợp, trùng ngưng... tạo ra các hợp chất caophân tử như các chất nhựa, asphaltene. Vì vậy, nghiên cứu tổng hợp nano zeolite NaX từ nguồnnguyên liệu thiên nhiên là vỏ trấu và cao lanh nội địa mà không cầnbổ sung thêm nguồn nhôm, silic, chất tạo cấu trúc nào khác từ hóachất tinh khiết, đồng thời sử dụng vật liệu tổng hợp được làm chấthấp phụ cho quá trình xử lý nhiên liệu kém chất lượng phát sinhtrong quá trình hoạt động của tàu, thuyền trên biển và nhiên liệuphản lực TC-1 kém chất lượng do tồn chứa lâu năm của đề tài này làvấn đề có ý nghĩa khoa học và thực tiễn tốt. 2 2. Mục tiêu - Nghiên cứu một cách có hệ thống các yếu tố ảnh hưởng tớiquá trình tổng hợp nano zeolite NaX bằng phương pháp thủy nhiệt đểlựa chọn được điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp vật liệu. - Nghiên cứu tổng hợp trực tiếp vật liệu nano zeolite NaX códiện tích bề mặt lớn, chứa mao quản trung bình từ metacaolanh làmnguồn cung cấp nhôm, silic và tro trấu làm nguồn bổ sung silic choquá trình tổng hợp mà không bổ sung thêm các hóa chất tinh khiếthoặc chất tạo cấu trúc nào khác. - Nghiên cứu một cách có hệ thống các yếu tố ảnh hưởng tớiquá trình hấp phụ xử lý nhiên liệu kém chất lượng bằng vật liệu hấpphụ nano zeolite NaX tổng hợp được, từ đó lựa chọn điều kiện tối ưucho quá trình hấp phụ để thu được nhiên liệu có thể tái sử dụng. 3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: + Zeolite, zeolite NaX, nano zeolite NaX, cao lanh,metacaolanh, vỏ trấu, tro trấu. + Nhiên liệu diesel L62 và nhiên liệu phản lực TC-1. - Phương pháp nghiên cứu: + Nghiên cứu tài liệu trong và ngoài nước về tổng hợp vật liệuzeolite và vật liệu nano zeolite NaX. + Sử dụng phương pháp kết tinh thủy nhiệt để tổng hợp vậtliệu nano zeolite NaX và nghiên cứu đặc trưng vật liệu tổng hợpđược bằng các phương pháp hóa lý hiện đại. + Sử dụng các phương pháp hóa lý khác để phân tích, đánh giáhàm lượng và chất lượng của nhiên liệu. + Sử dụng phương pháp hấp phụ để loại bỏ các chất gây ảnhhưởng xấu tới nhiên liệu diesel L62 và nhiên liệu phản lực TC-1 kémchất lượng. ...