Luận văn Nghiên cứu điều chế crom oxid Cr2O3 sử dụng trong xúc tác

MỤC LỤC

MỤC LỤC.4

DANH MỤC CÁC BẢNG.8

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .10

MỞ ĐẦU .12

Chương 1 .13

TỔNG QUAN.13

1.1. Cấu trúc, tính chất vật lý và hóa học của crom (III) oxid .13

1.1.1. Cấu trúc và tính chất vậtlý.13

1.1.2. Tính chất hóa học.14

1.1.3. Ứng dụng của Cr2O3.15

1.2. Giới thiệu về diatomite .16

1.2.1. Sơ lược về diatomite .16

1.2.2. Các tính chất của diatomite.18

1.2.3. Ứng dụng của diatomite .18

1.2.4. Các phương pháp xử lý diatomite .19

1.2.5. Một số hệ xúc tác sử dụng diatomite .20

1.3. Các phương pháp điều chế Cr2O3.20

1.3.1. Phương pháp thủy nhiệt.20

1.3.2. Phương pháp nhiệt phân laser cảm ứng .21

1.3.3. Phương pháp cơ hóa .24

1.3.4. Phương pháp sol-gel .26

1.3.5. Phương pháp tổng hợp đốt cháy dung dịch .30

1.3.6. Phương pháp điện hóa.35

1.4. Các phương pháp điều chế hệ xúc tác với Cr2O3đóng vai trò pha hoạt

tính hoặc chất mang .38

1.4.1. Từ nguyên liệu đầu là CrO3.38

1.4.2. Từ nguyên liệu đầu là muối Cr(III) .40

1.5. Sơ lược về chất màu congo đỏ sử dụng trong thực nghiệm .44

1.5.1. Tính chất vật lý .44

1.5.2. Phản ứng nhận biết.44

1.5.3. Ứngdụng.45

1.5.4. Quá trình oxi hóa congo đỏ bằng O2không khí .45

Chương 2 .46

THỰC NGHIỆM .46

2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu .46

2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu .46

2.2.2. Nội dung nghiên cứu .46

2.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất .47

2.4. Chuẩn bị các dung dịch .48

2.5. Các phương pháp phân tích.49

2.5.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) .49

2.5.2. Phương pháp chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM).49

2.5.3. Phương pháp đo độ hấp thu khí(BET).49

2.6. Các phương pháp tạo mẫu.49

2.6.1. Điều chế Cr2O3bằng phương pháp sol-gel .49

2.6.2. Điều chế hệ xúc tác Cr2O3trên chất mang Diatomite bằng phương pháp

sol-gel.51

2.6.3. Kí hiệu mẫu.52

2.7. Oxi hóa congo đỏ bằng oxigen không khí .54

2.7.1. Phương pháp oxi hóa congođỏ bằng oxigen không khí .54

2.7.2. Phương pháp khảo sát khả năng hấp phụ congo đỏ của mẫu xúc tác .55

2.7.3. Phương pháp xác định nồng độ của congo đỏ.55

2.7.4. Xác định bướcsóng cực đại ?maxcủa congo đỏ .56

2.7.5. Dựng đường chuẩn cho dung dịch congo đỏ .56

Chương 3 .58

KẾT QUẢ - BIỆN LUẬN.58

3.1. Khảo sát cấu trúc và hình thái tinh thể.58

3.1.1. Khảo sát cấu trúc tinh thể .58

3.1.2. Khảo sát hình thái tinh thể .62

3.1.3. Khảo sát diện tích bề mặtriêng.66

3.2. Khảo sát hoạt tính xúc tác của Cr2O3riêng lẻ .67

3.2.1. Khảo sát khả năng oxy hóa congo đỏ bằng oxygen không khí khi không

có xúc tác.67

3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch muốiCr(III).68

3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung .71

3.2.4. Ảnh hưởng của dung môi hữu cơethanol .73

3.3. Khảo sát hoạt tính xúc tác của Cr2O3/diatomite .75

3.3.1. Khảo sát khả năng hấp phụ và hoạt tính xúc tác của diatomite.75

3.3.2. Ảnh hưởng của hàm lượng Cr2O3.76

3.3.3. Ảnh hưởng củahàm lượng ethanol .78

3.3.4. Ảnh hưởng của thời gian nung mẫu .80

3.4. So sánh hoạt tính xúc tác của Cr2O3/diatomite với Cr2O3riêng lẻ.82

3.5. So sánh hoạt tính xúc tác của Cr2O3/diatomite điều chế bằng phương

pháp sol gel với phương pháp nung phân hủy .83

Chương 4 .85

KẾT LUẬN.85

TÀI LIỆU THAM KHẢO .86

PHỤ LỤC.889