- Trang 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu tổng hợp xúc tác cho quá trình chuyển hóa khí tổng hợp thành dimetyl ete Tác giả luận văn: Lê Thế Duy Khóa: 2014B Người hướng dẫn: PSG.TS Lê Minh Thắng Từ khóa (Keyword): DME, xúc tác lưỡng tính, một giai đoạn, khí tổng hợp, Dimethylether, bifunctional catalysts, direct synthesis, syngas, Nội dung tóm tắt: a) Lý do chọn đề tài. - Trong những năm gần đây, do tính chất của dimetyl ête cũng như nhận thức ngày càng tăng về giới hạn của nguồn tài nguyên dầu mỏ so với tài nguyên khí và than, dimetyl ête đã trở thành một trong các đề tài nghiên cứu được quan tâm nhiều để thay thế LPG và dầu diesel cho động cơ - Đề tài này dự kiến nghiên cứu điều chế một số xúc tác rắn lưỡng chức năng hiệu quả cho công nghệ tổng hợp trực tiếp dimetyl ête từ khí tổng hợp, làm cơ sở nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất DME làm nhiên liệu thay thế trong tương lai. - b) Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục đích lý thuyết: Tổng hợp hệ xúc tác lưỡng chức năng: tạo metanol và dehydrorat hóa metanol kết hợp trong một giai đoạn phản ứng cho phản ứng chuyển hóa trực tiếp khí tổng hợp thành DME, dùng làm nhiên liệu thay thế. - Mục đích thực nghiệm: Điều chế với mục tiêu nhận được hệ xúc tác lưỡng chức năng có hiệu quả cao cho công nghệ tổng hợp trực tiếp dimetyl ête từ khí tổng hợp. - của xúc tác. - Xác định được hoạt tính mẫu xúc tác. - c) Tóm tắt cô đọng các nội dung chính và đóng góp mới của tác giả Điều chế được hệ xúc tác lưỡng chức năng (chuyển hóa khí tổng hợp thành MeOH và dehydrat MeOH hình thành DME), với các tỷ lệ mol của nCu/nZn=5/5. - Và phần trăm khối lượng (%w) của CuZn trên chất mang γ-Al2O3. - Xác định được các đặc trưng hóa lý của các mẫu xúc tác được tổng hợp bằng các phương pháp (XRD, TPD, TPR, SEM).Đánh giá một số mẫu xúc tác được tổng hợp. - Đánh giá được độ chuyển hóa CO, độ chọn lọc sản phẩm DME cũng như tốc độ phản ứng hình thành DME của từng mẫu xúc tác.Đồng thời so sánh được đọ chuyển hóa, độ chọn lọc, tốc độ phản ứng hình thành DME giữa các mẫu xúc tác với nhau, từ đó lựa chọn mẫu có hoạt tính tốt nhất. - d) Phương pháp nghiên cứu Tổng hợp đánh giá các kết quả liên quan đã công bố, lựa chọn hướng nghiên cứu thực nghiệm riêng và so sánh với các kết quả đã được công bố đó. - Sử dụng phương pháp thực nghiệm: tiến hành tổng hợp xúc tác, tiến hành phân tích tính chất hóa lý xúc tác đã được tổng hợp, thử hoạt tính xúc tác trên sơ đồ phản ứng vi dòng và phân tích thành phần khí trước và sau khi phản ứng bằng máy sắc ký khí online. - Thống kê, tổng hợp các kết quả đã được phân tích, so sánh và rút ra mẫu xúc tác có hoạt tính tốt nhất. - Kết quả tổng hợp xúc tác: Đã tổng hợp thành công xúc tác CuZn mang trên hai chất mang: ZSM-5 và γ -Al2O3 với tỷ lệ mol của Cu và Zn trên các xúc tác: nCu/nZn = 5/5. - 8/2 và hàm lượng kim loại CuZn so với chất mang ZSM-5/γ -Al2O3: 0%. - Kết quả nghiên cứu đặc trưng xúc tác Trang 3 Kết quả nghiên cứu đặc trưng của xúc tác cho thấy:Các oxit của Cu và Zn được tạo thành trên các chất mang ZSM-5 và γ -Al2O3, kích thước hạt phân bố đồng đều. - Nhiệt độ khử về kim loại tự do nhỏ hơn 200oC.Độ axit của xúc tác CuZn/ZSM-5 cao hơn xúc tác CuZn/γ -Al2O3.Chất mang ZSM-5 đa phần chứa các tâm axit mạnh, chất mang γ -Al2O3 đa phần chứa các tâm axit trung bình. - Kết quả nghiên cứu hoạt tính xúc tác - Xúc tác CuZn mang trên các chất mang ZSM-5 và γ -Al2O3 đều xúc tiến cho quá trình chuyển hóa khí tổng hơp (CO và H2) thành DME theo một giai đoạn, tại áp suất 7 (bar) và nhiệt độ 250-300oC. - Hoạt tính của xúc tác tốt nhất khi tiến hành phản ứng ở nhiệt độ 275oC. - Xúc tác CuZn mang trên chất mang ZSM-5 với tỷ lệ mol nCu/nZn = 7/3 và hàm lượng CuZn bằng 20% mang trên chất mang ZSM-5 cho hoạt tính của xúc tác tốt nhất: độ chuyển hóa CO (39.94. - tốc độ phản ứng hình thành sản phẩm DME (0.54*E-06mol/g*s. - Xúc tác CuZn mang trên chất mang γ -Al2O3 với tỷ lệ mol nCu/nZn = 7/3 và hàm lượng CuZn bằng 20% mang trên chất mang γ -Al2O3 cho hoạt tính của xúc tác tốt nhất: độ chuyển hóa CO (47.37. - tốc độ phản ứng hình thành sản phẩm DME (35.8*E-06mol/g*s. - Xúc tác CuZn mang trên chất mang γ -Al2O3 cho hoạt tính tốt hơn khi mang trên chất mang ZSM-5
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt