Xem mẫu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ---------- *** ---------- Nguyễn Đăng Toàn NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP XÚC TÁC DỊ THỂ LƯỠNG CHỨC NĂNG TRÊN CƠ SỞ SILICAT CHỨA CANXI, ỨNG DỤNG ĐỂ CHUYỂN HÓA DẦU NHIỀU AXIT TỰ DO THÀNH BIODIESEL LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội - 2016 a BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ---------- *** ---------- Nguyễn Đăng Toàn NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP XÚC TÁC DỊ THỂ LƯỠNG CHỨC NĂNG TRÊN CƠ SỞ SILICAT CHỨA CANXI, ỨNG DỤNG ĐỂ CHUYỂN HÓA DẦU NHIỀU AXIT TỰ DO THÀNH BIODIESEL Chuyên ngành: Mã số: Kỹ thuật hóa học 62520301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Khánh Diệu Hồng Hà Nội - 2016 b LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ngƣời khác công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội ngày 4 tháng 12 năm 2015 Nghiên cứu sinh Nguyễn Đăng Toàn Ngƣời hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Khánh Diệu Hồng a LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS Nguyễn Khánh Diệu Hồng, ngƣời hƣớng dẫn tôi trong mọi khía cạnh học thuật của luận án tiến sỹ này. Cô chính là ngƣời định hƣớng, giúp đỡ nhiệt tình cũng nhƣ ủng hộ tôi trong quá trình làm luận án; Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS.TS Đinh Thị Ngọ, ngƣời thầy đã dìu dắt tôi từ những ngày đầu làm quen với nghiên cứu khoa học, đồng thời truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện luận án; Xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Hữu cơ – Hóa dầu, Viện Kỹ thuật Hóa học, Viện Đào tạo sau Đại học, các đơn vị trong và ngoài trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi về nhiều mặt trong thời gian thực hiện luận án; Xin bày tỏ lòng biết ơn tới mọi ngƣời trong gia đình, bạn bè tôi, sự giúp đỡ tận tâm và tin tƣởng của mọi ngƣời là động lực rất lớn để tôi hoàn thành luận án. Hà Nội ngày 4 tháng 12 năm 2015 Nghiên cứu sinh Nguyễn Đăng Toàn b MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................................. a LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................b MỤC LỤC............................................................................................................................. c DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................... e DANH MỤC CÁC BẢNG.....................................................................................................f DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ...............................................................................h A. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN................................................................................................1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT..........................................................................3 1.1. TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIODIESEL.........................................3 1.1.1. Khái niệm, ứng dụng của biodiesel.............................................................................3 1.1.2. Các ƣu, nhƣợc điểm của biodiesel...............................................................................5 1.1.3. Tình hình sản xuất biodiesel trên thế giới ...................................................................7 1.1.4. Tình hình sản xuất biodiesel tại Việt Nam................................................................10 1.2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CHO QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP BIODIESEL.11 1.2.1. Nguyên liệu thế hệ thứ nhất cho tổng hợp biodiesel.................................................11 1.2.2. Nguyên liệu thế hệ thứ hai cho tổng hợp biodiesel...................................................12 1.2.3. Nguyên liệu thế hệ thứ ba cho tổng hợp biodiesel - vi tảo........................................14 1.2.4. Giới thiệu về sinh khối và dầu vi tảo họ Botryococcus.............................................18 1.3. TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ESTE ĐỂ TỔNG HỢP NHIÊN LIỆU BIODIESEL ..............................................................................................................19 1.3.1. Phƣơng pháp trao đổi este thông thƣờng...................................................................19 1.3.2. Các phƣơng pháp trao đổi este đặc biệt.....................................................................20 1.4. TỔNG QUAN VỀ XÚC TÁC DỊ THỂ CHO QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI ESTE.........22 1.4.1. Các hệ xúc tác bazơ dị thể.........................................................................................22 1.4.2. Các hệ xúc tác axit dị thể...........................................................................................24 1.4.3. Các hệ xúc tác lƣỡng chức axit – bazơ dị thể............................................................25 1.4.4. Các hệ xúc tác enzym................................................................................................25 1.4.5. Giới thiệu về xúc tác lƣỡng chức axit-bazơ...............................................................26 ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN.............................................................35 CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................36 2.1. HÓA CHẤT, NGUYÊN LIỆU VÀ DỤNG CỤ SỬ DỤNG........................................36 2.1.1. Hóa chất và nguyên liệu............................................................................................36 2.1.2. Dụng cụ .....................................................................................................................36 2.2. CHẾ TẠO XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ SILICAT CHỨA CANXI................................36 2.2.1. Chế tạo xúc tác silicat chứa canxi (CS).....................................................................36 2.2.2. Chế tạo xúc tác silicat chứa canxi dạng mao quản trung bình (MCS) ......................37 2.2.3. Các phƣơng pháp đặc trƣng xúc tác..........................................................................38 2.3. TỔNG HỢP BIODIESEL TỪ MỘT SỐ LOẠI DẦU CÓ CHỈ SỐ AXIT CAO TRÊN CÁC HỆ XÚC TÁC LƢỠNG CHỨC CS VÀ MCS ..........................................................44 2.3.1. Phân tích các tính chất hóa lý của dầu vi tảo họ Botryococcus, dầu ăn thải và dầu hạt cao su...................................................................................................................................44 2.3.2. Thử nghiệm hoạt tính của xúc tác CS và MCS với dầu vi tảo họ Botryococcus, dầu ăn thải và dầu hạt cao su......................................................................................................45 2.3.3. Khảo sát các thông số công nghệ của quá trình chuyển hóa dầu nhiều axit béo tự do thành biodiesel trên hệ xúc tác thích hợp............................................................................46 2.3.4. Nghiên cứu tái sử dụng và tái sinh xúc tác................................................................46 2.3.5. Tính toán hiệu suất phản ứng theo phƣơng pháp đo độ nhớt sản phẩm biodiesel.....47 c ... - tailieumienphi.vn
nguon tai.lieu . vn