tuananh_1807_c8
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Mở đầu
Quá trình oxi hóa là quá trình rất quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong nghành công nghệ tổng hợp Hữu cơ - hóa dầu nói riêng và nghành công nghệ hóa học nói chung. Nhờ vào quá trình này mà chúng ta có thể tạo ra các hợp chất có giá trị và được ứng dụng rộng rãi như andehyt, axit cacboxylic, rượu…đây sẽ là các sản phẩm trung gian của việc tiến hành tổng hợp hữu cơ để sản xuất các dung môI và các nguyên liệu khác.
Trong phản ứng oxi hóa, ngoài sự tham gia của các hợp chất hữu cơ, tác nhân oxi hóa thì chất xúc tác cũng đóng một vai trò hết sức quan trọng nhằm nâng cao hiệu suất, độ chuyển hóa, độ chọn lọc của phản ứng. Do vai trò và việc sử dụng xúc tác ngày càng rộng rãi nên việc điều chế xúc tác mới đã và đang thu hút được nhiều sự quan tâm nghiên cứu. Việc nghiên cứu một loại xúc tác mới được tập trung chủ yếu vào các yếu tố như tìm ra loại xúc tác có tính chọn lọc cao đối với phản ứng, đây là yếu tố quan trọng đối với mọi xúc tác và sau đó nghiên cứu cơ chế phản ứng.
Từ khi tìm ra được vai trò xúc tác của các kim loại chuyển tiếp cũng như các oxít của chúng trong phản ứng oxi hóa thì việc ứng dụng của chúng ngày càng tăng. Chúng được ứng dụng nhiều trong các phản ứng oxi hóa khác nhau nhưng chủ yếu được ứng dụng trong phản ứng oxi hóa chọn lọc của các hydrocacbon thơm như phản ứng oxi hóa benzen, toluen, xylen…để tạo các sản phẩm có giá trị.
Việc nghiên cứu các tính chất như tính chất bề mặt, tâm hoạt động của các hệ xúc tác này được nhiều nhà khoa học quan tâm. Nhằm tìm ra được các hệ xúc tác tốt nhất, tối ưu nhất cho quá trình oxi hóa. Không nằm ngoài mục đích đó, trong đồ án tốt nghiệp này cũng đi vào nghiên cứu để tìm ra hệ xúc tác tốt cho phản ứng oxi hóa trên cơ sở xúc rắn là những oxít kim loại chuyển tiếp mà cụ thể là Vanadi và Molipden. Qua việc nghiên cứu để đưa ra các thông số về sự phụ thuộc của đồ hoạt tính, độ chọn lọc vào các yếu tố như thành phần của hệ xúc tác, nhiệt độ, các điều kiện phản ứng và tìm ra cơ chế phản ứng oxi hóa xúc tác.
Mục tiêu của đồ án:
- Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng xúc tác V-Mo-O.
- Nghiên cứu hoạt tính xúc tác chế tạo được cho phản ứng oxi hóa n-hexan.
Từ kết quả nhận được đưa ra kết luận về xúc tác đã điều chế.
Nội dung của đồ án:
Mở đầu.
Chương I: Tổng quan.
Chương II: Các phương pháp thực nghiệm.
Chương III: Kết quả và thảo luận.
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.
CHƯƠNG i: Tổng quan
I. Phân loại phản ứng oxi hoá
Phản ứng oxi hóa là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của oxi. Ngày nay thế giới càng có xu hướng đi vào các phản ứng chuyển hóa các hợp chất hữu cơ có giá trị thấp thành các hợp chất hữu cơ có giá trị cao nhờ vào các quá trình công nghệ và tác dụng của xúc tác, mà trong đó phản ứng oxi hóa thu hút được nhiều sự quan tâm. Trong công nghệ tổng hợp hữu cơ hóa dầu thì đây là quá trình chuyển hóa hữu cơ có xúc tác lớn nhất.
Có nhiều cách để phân loại quá trình. Nhưng ta có thể phân loại phản ứng oxi hóa hydrocacbon thành 2 loại sau: phản ứng oxi hóa đồng thể và oxi hóa dị thể.
I.1. Phản ứng oxi hoá đồng thể.
Đây là các phản ứng chuỗi gốc, trong các phản ứng chuỗi gốc này thì gốc tự do được hình thành nhờ quá trình bẻ gãy các liên kết giữa các nguyên tử, có một số phản ứng tiêu biểu xảy ra theo cơ chế này như là phản ứng nổ, cháy, lão hoá polyme và nhiều phản ứng trong công nghiệp khác trong pha khí và lỏng đều thuộc loại này. Hầu như toàn bộ các hợp chất hữu cơ đều có thể tham gia phản ứng oxi hoá chuỗi gốc. Do các phản ứng này là các phản ứng tự xảy ra thậm chí cả ở nhiệt độ thấp, nên chúng còn được gọi là phản ứng tự oxi hoá (auto-oxidation).
Một số ion kim loại có khả năng trao đổi 1 điện tử như Co2+/Co3+, Mn2+/Mn3+, Fe2+/Fe3+ và Cu+/Cu2+ và các chất dễ tạo gốc tự do như phenol, các hợp chất halogen... có thể đóng vai trò chất xúc tác hay chất ức chế tuỳ từng trường hợp vào các điều kiện như: bản chất, nồng độ và nhiệt độ phản ứng.
Do việc các gốc tự do dễ dàng đồng phân hoá và các sản phẩm tạo thành dễ bị oxi hoá hơn các hydrocacbon ban đầu, nên quá trình oxi hoá đồng thể thường có độ chọn lọc thấp, đây là hạn chế của quá trình này, nó ít được sử dụng hơn. Quá trình thường có 2 loại là oxi hóa nhiệt và oxi hóa xúc tác.
Mỗi một giá trị của tia X sẽ có xác định, khi ta thay đổi góc tới ta sẽ nhận được bộ các giá trị của d đặc trưng. Vì vậy khi so sánh giá trị d với d chuẩn sẽ xác định được cấu trúc mạng tinh thể của chất cần nghiên cứu.
Khi các xúc tác oxít kim lọai ở dưới trạng thái đơn lớp bề mặt, các oxít kim loại tồn tại ở trạng thái phân tán cao hay ở trạng thái vô định hình. Do đó trạng thái đơn lớp bề mặt của xúc tác oxít kim loại trên chất mang được xác định khi trên phổ XRD không có mặt các pic đặc trưng cho sự có mặt của tinh thể oxit kim loai hoạt động. Còn khi chuyển sang trạng thái đa lớp bề mặt thì trên bề mặt của xúc tác sẽ xuất hiện các tinh thể của oxit kim loại hoạt động, khi đó trên phổ XRD sẽ xuất hiện các píc đặc trưngcho sự có mặt của tinh thể oxit kim loại.
2.1.2. ứng dụng:
Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể và thành phần hóa học của chất rắn. Ngoài ra phương pháp này còn để xác định động học của quá trình chuyển pha, kích thước của hạt và xác định trạng thái đơn lớp bề mặt của xúc tác trên chất mang.
Phổ XRD được phân tích trên máy D8 Advance Bruker tại PTN CN lọc hóa dầu và vật liệu xúc tác, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội.
2.2. Hiển vi điện tử quét(SEM).
2.2.1. Cơ sở lý thuyết.
Hiển vi điện tử quét được thực hiện bằng cách quét một chùm tia điện tử hẹp có bước sóng khoảng vài angstrom (A0) lên bề mặt mẫu. Khi chùm tia điện tử đập vào bề mặt mẫu thì nó phát ra dòng điện tử thứ cấp tán xạ ngược trở lại. Mỗi điện tử tán xạ này qua điện thế gia tốc vào phần thu sẽ biến đổi thành một tín hiệu ánh sáng và chúng được khuyếch đại, đưa vào mạng lưới điều khiển tạo độ sáng trên màn ảnh. Mỗi điểm trên mẫu sẽ cho một điểm tương ứng trên màn ảnh. Độ sáng tối trên màn ảnh phụ thuộc vào lượng điện tử thứ cấp phát ra tới bộ thu và phụ thuộc vào bề mặt mẫu nghiên cứu.
2.2.2. ứng dụng.
Nhờ vào khả năng phóng đại và tạo mẫu rõ nét và rất chi tiết, hiển vi điện tử quét SEM được sử dụng để nghiên cứu bề mặt của xúc tác, cho phép xác định kích thước và hình dạng của vật liệu xúc tác.
ảnh SEM được chụp trên máy JEOL JSM 6360 LV tại PTN Polyme và vật liệu compozit, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Mở đầu
Quá trình oxi hóa là quá trình rất quan trọng, được ứng dụng rộng rãi trong nghành công nghệ tổng hợp Hữu cơ - hóa dầu nói riêng và nghành công nghệ hóa học nói chung. Nhờ vào quá trình này mà chúng ta có thể tạo ra các hợp chất có giá trị và được ứng dụng rộng rãi như andehyt, axit cacboxylic, rượu…đây sẽ là các sản phẩm trung gian của việc tiến hành tổng hợp hữu cơ để sản xuất các dung môI và các nguyên liệu khác.
Trong phản ứng oxi hóa, ngoài sự tham gia của các hợp chất hữu cơ, tác nhân oxi hóa thì chất xúc tác cũng đóng một vai trò hết sức quan trọng nhằm nâng cao hiệu suất, độ chuyển hóa, độ chọn lọc của phản ứng. Do vai trò và việc sử dụng xúc tác ngày càng rộng rãi nên việc điều chế xúc tác mới đã và đang thu hút được nhiều sự quan tâm nghiên cứu. Việc nghiên cứu một loại xúc tác mới được tập trung chủ yếu vào các yếu tố như tìm ra loại xúc tác có tính chọn lọc cao đối với phản ứng, đây là yếu tố quan trọng đối với mọi xúc tác và sau đó nghiên cứu cơ chế phản ứng.
Từ khi tìm ra được vai trò xúc tác của các kim loại chuyển tiếp cũng như các oxít của chúng trong phản ứng oxi hóa thì việc ứng dụng của chúng ngày càng tăng. Chúng được ứng dụng nhiều trong các phản ứng oxi hóa khác nhau nhưng chủ yếu được ứng dụng trong phản ứng oxi hóa chọn lọc của các hydrocacbon thơm như phản ứng oxi hóa benzen, toluen, xylen…để tạo các sản phẩm có giá trị.
Việc nghiên cứu các tính chất như tính chất bề mặt, tâm hoạt động của các hệ xúc tác này được nhiều nhà khoa học quan tâm. Nhằm tìm ra được các hệ xúc tác tốt nhất, tối ưu nhất cho quá trình oxi hóa. Không nằm ngoài mục đích đó, trong đồ án tốt nghiệp này cũng đi vào nghiên cứu để tìm ra hệ xúc tác tốt cho phản ứng oxi hóa trên cơ sở xúc rắn là những oxít kim loại chuyển tiếp mà cụ thể là Vanadi và Molipden. Qua việc nghiên cứu để đưa ra các thông số về sự phụ thuộc của đồ hoạt tính, độ chọn lọc vào các yếu tố như thành phần của hệ xúc tác, nhiệt độ, các điều kiện phản ứng và tìm ra cơ chế phản ứng oxi hóa xúc tác.
Mục tiêu của đồ án:
- Tổng hợp và nghiên cứu đặc trưng xúc tác V-Mo-O.
- Nghiên cứu hoạt tính xúc tác chế tạo được cho phản ứng oxi hóa n-hexan.
Từ kết quả nhận được đưa ra kết luận về xúc tác đã điều chế.
Nội dung của đồ án:
Mở đầu.
Chương I: Tổng quan.
Chương II: Các phương pháp thực nghiệm.
Chương III: Kết quả và thảo luận.
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.
CHƯƠNG i: Tổng quan
I. Phân loại phản ứng oxi hoá
Phản ứng oxi hóa là quá trình chuyển hóa các hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của oxi. Ngày nay thế giới càng có xu hướng đi vào các phản ứng chuyển hóa các hợp chất hữu cơ có giá trị thấp thành các hợp chất hữu cơ có giá trị cao nhờ vào các quá trình công nghệ và tác dụng của xúc tác, mà trong đó phản ứng oxi hóa thu hút được nhiều sự quan tâm. Trong công nghệ tổng hợp hữu cơ hóa dầu thì đây là quá trình chuyển hóa hữu cơ có xúc tác lớn nhất.
Có nhiều cách để phân loại quá trình. Nhưng ta có thể phân loại phản ứng oxi hóa hydrocacbon thành 2 loại sau: phản ứng oxi hóa đồng thể và oxi hóa dị thể.
I.1. Phản ứng oxi hoá đồng thể.
Đây là các phản ứng chuỗi gốc, trong các phản ứng chuỗi gốc này thì gốc tự do được hình thành nhờ quá trình bẻ gãy các liên kết giữa các nguyên tử, có một số phản ứng tiêu biểu xảy ra theo cơ chế này như là phản ứng nổ, cháy, lão hoá polyme và nhiều phản ứng trong công nghiệp khác trong pha khí và lỏng đều thuộc loại này. Hầu như toàn bộ các hợp chất hữu cơ đều có thể tham gia phản ứng oxi hoá chuỗi gốc. Do các phản ứng này là các phản ứng tự xảy ra thậm chí cả ở nhiệt độ thấp, nên chúng còn được gọi là phản ứng tự oxi hoá (auto-oxidation).
Một số ion kim loại có khả năng trao đổi 1 điện tử như Co2+/Co3+, Mn2+/Mn3+, Fe2+/Fe3+ và Cu+/Cu2+ và các chất dễ tạo gốc tự do như phenol, các hợp chất halogen... có thể đóng vai trò chất xúc tác hay chất ức chế tuỳ từng trường hợp vào các điều kiện như: bản chất, nồng độ và nhiệt độ phản ứng.
Do việc các gốc tự do dễ dàng đồng phân hoá và các sản phẩm tạo thành dễ bị oxi hoá hơn các hydrocacbon ban đầu, nên quá trình oxi hoá đồng thể thường có độ chọn lọc thấp, đây là hạn chế của quá trình này, nó ít được sử dụng hơn. Quá trình thường có 2 loại là oxi hóa nhiệt và oxi hóa xúc tác.
Mỗi một giá trị của tia X sẽ có xác định, khi ta thay đổi góc tới ta sẽ nhận được bộ các giá trị của d đặc trưng. Vì vậy khi so sánh giá trị d với d chuẩn sẽ xác định được cấu trúc mạng tinh thể của chất cần nghiên cứu.
Khi các xúc tác oxít kim lọai ở dưới trạng thái đơn lớp bề mặt, các oxít kim loại tồn tại ở trạng thái phân tán cao hay ở trạng thái vô định hình. Do đó trạng thái đơn lớp bề mặt của xúc tác oxít kim loại trên chất mang được xác định khi trên phổ XRD không có mặt các pic đặc trưng cho sự có mặt của tinh thể oxit kim loai hoạt động. Còn khi chuyển sang trạng thái đa lớp bề mặt thì trên bề mặt của xúc tác sẽ xuất hiện các tinh thể của oxit kim loại hoạt động, khi đó trên phổ XRD sẽ xuất hiện các píc đặc trưngcho sự có mặt của tinh thể oxit kim loại.
2.1.2. ứng dụng:
Phương pháp phổ nhiễu xạ tia X được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể và thành phần hóa học của chất rắn. Ngoài ra phương pháp này còn để xác định động học của quá trình chuyển pha, kích thước của hạt và xác định trạng thái đơn lớp bề mặt của xúc tác trên chất mang.
Phổ XRD được phân tích trên máy D8 Advance Bruker tại PTN CN lọc hóa dầu và vật liệu xúc tác, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội.
2.2. Hiển vi điện tử quét(SEM).
2.2.1. Cơ sở lý thuyết.
Hiển vi điện tử quét được thực hiện bằng cách quét một chùm tia điện tử hẹp có bước sóng khoảng vài angstrom (A0) lên bề mặt mẫu. Khi chùm tia điện tử đập vào bề mặt mẫu thì nó phát ra dòng điện tử thứ cấp tán xạ ngược trở lại. Mỗi điện tử tán xạ này qua điện thế gia tốc vào phần thu sẽ biến đổi thành một tín hiệu ánh sáng và chúng được khuyếch đại, đưa vào mạng lưới điều khiển tạo độ sáng trên màn ảnh. Mỗi điểm trên mẫu sẽ cho một điểm tương ứng trên màn ảnh. Độ sáng tối trên màn ảnh phụ thuộc vào lượng điện tử thứ cấp phát ra tới bộ thu và phụ thuộc vào bề mặt mẫu nghiên cứu.
2.2.2. ứng dụng.
Nhờ vào khả năng phóng đại và tạo mẫu rõ nét và rất chi tiết, hiển vi điện tử quét SEM được sử dụng để nghiên cứu bề mặt của xúc tác, cho phép xác định kích thước và hình dạng của vật liệu xúc tác.
ảnh SEM được chụp trên máy JEOL JSM 6360 LV tại PTN Polyme và vật liệu compozit, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: