Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu quá trình hydrodeclo hóa pha lỏng sử dụng hydro nội sinh trên xúc tác Pd/OMC và Pd-Cu/OMC

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học "Nghiên cứu quá trình hydrodeclo hóa pha lỏng sử dụng hydro nội sinh trên xúc tác Pd/OMC và Pd-Cu/OMC" được nghiên cứu với mục tiêu: Nghiên cứu một số đặc điểm quá trình phản ứng HDC PCB-28 trên các loại xúc tác Pd, Pd-Cu mang trên các chất mang than Norit, OMC sử dụng nguồn hydro nội sinh từ hệ phản ứng giữa kim loại magie và etanol được hoạt hóa bằng acid acetic.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu quá trình hydrodeclo hóa pha lỏng sử dụng hydro nội sinh trên xúc tác Pd/OMC và Pd-Cu/OMCBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN QUANG THẮNG NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HYDRODECLO HÓA MỘT SỐHỢP CHẤT PCBs TRONG PHA LỎNG SỬ DỤNG HYDRO NỘI SINH TRÊN XÚC TÁC Pd/OMC VÀ Pd-Cu/OMC Ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý Mã số: 9 44 01 19 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Hà Nội - 2024 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰNgười hướng dẫn khoa học: 1. TS Tô Văn Thiệp 2. PGS.TS Nguyễn Hồng LiênPhản biện 1: GS.TS Lê Minh Thắng11: Đại Học Bách khoa Hà NộiPhản biện 2: PGS.TS Nguyễn Trần Hùng22: Viện Khoa học và Công nghệ quân sựPhản biện 3: PGS.TS Đinh Ngọc Tấn Binh Chủng Hóa họcLuận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án tiến sỹ cấp Việnhọp tại Viện Khoa học và Công nghệ quân sự vào hồi:.…giờ……phút,ngày..… tháng..…năm 2024.Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Viện khoa học và Công nghệ quân sự - Thư viện Quốc gia Việt Nam. MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài luận án Polychlorinated biphenyl (PCBs) là tên gọi chung của nhóm gồm 209hợp chất hữu cơ có công thức cấu tạo C12H(10-n)Cln (với 1 ≤ n ≤ 10), thuộcdanh mục các hợp chất hữu cơ ô nhiễm khó phân hủy (POPs). Phần lớn PCBscó độc tính, ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người. Vấn đề xử lýcác đối tượng ô nhiễm PCBs đã và đang là yêu cầu cấp thiết trong công tácbảo vệ môi trường ở nước ta hiện nay. Phương pháp hydrodeclo hóa (HDC) có nhiều ưu điểm như dễ tiến hànhphản ứng, thời gian xử lý nhanh, hiệu quả cao, ít tiêu tốn năng lượng và khôngtạo ra các sản phẩm độc hại khác trong quá trình xử lý. Đây là phương phápđang được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Để nâng cao hiệu quả xửlý PCBs, hiện nay các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu, tổng hợp và sửdụng các xúc tác có độ chuyển hóa, tính chọn lọc, tuổi thọ và độ bền cao. Xúc tác được sử dụng là xúc tác trên cơ sở các kim loại quý như Rd, Pd,Pt… Trong đó, Pd được biết đến là một trong số các kim loại chuyển tiếp cóđộ chuyển hóa và ổn định cao với quá trình HDC. Việc bổ sung Cu có thểgiúp tăng độ phân tán Pd trên chất mang và giảm sự ngộ độc xúc tác, qua đólàm giảm chi phí xúc tác. Nguồn hydro là yếu tố quan trọng trong quá trình HDC. Để giảm nguy cơcháy nổ, sử dụng nguồn hydro nội sinh từ bên trong hệ phản ứng, đây làhướng nghiên cứu rất có tiềm năng ứng dụng để áp dụng xử lý thực tế. Vì vậy, nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài “Nghiên cứu quá trìnhhydrodeclo hóa pha lỏng sử dụng hydro nội sinh trên xúc tác Pd/OMC vàPd-Cu/OMC” để giải quyết vấn đề nêu trên.2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chính của luận án là nghiên cứu một số đặc điểm quá trình phảnứng HDC PCB-28 trên các loại xúc tác Pd, Pd-Cu mang trên các chất mangthan Norit, OMC sử dụng nguồn hydro nội sinh từ hệ phản ứng giữa kim loạimagie và etanol được hoạt hóa bằng acid acetic. Trên cơ sở kết hợp giữa tínhtoán lý thuyết và thực nghiệm đề xuất xu hướng tách loại clo của quá trìnhHDC PCB-28 trên các loại xúc tác khác nhau. Từ đó tiến hành HDC Arochlor-1242 để đánh giá hiệu quả khi xử lý hỗn hợp các PCB.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là phản ứng HDC, các loại xúc tác Pd,Pd-Cu trên chất mang là than norit, OMC; nguồn hydro nội sinh trong hệ phảnứng giữa magie, etanol, acid acetic. Phạm vi nghiên cứu của luận án là thửnghiệm phản ứng HDC pha lỏng trong phòng thí nghiệm trên PCB-28. Trêncơ sở đó nghiên cứu xác định một số đặc trưng động học của phản ứng. Kếthợp giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm đề xuất xu hướng của phản ứng.Sau đó mở rộng thử nghiệm xử lý với Arochlor-1242. 22. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu đặc điểm quá trình phản ứng HDC PCB-28 trên các loại xúctác Pd, Pd-Cu mang trên các chất mang than Norit, OMC sử dụng nguồnhydro nội sinh từ hệ phản ứng giữa kim loại magie và etanol được hoạt hóabằng acid. Trên cơ sở kết hợp giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm đề xuấtxu hướng tách loại clo của quá trình HDC PCB-28 trên các loại xúc tác khácnhau. Từ đó, tiến hành HDC Ar-1242 để đánh giá hiệu quả khi xử lý hỗn hợpcác PCB.3. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành tổng hợp các loại vật liệu SBA-15,OMC bằng phương pháp khuôn mẫu cứng, cacbon hóa. Tổng hợp xúc tác trênchất mang bằng phương pháp ngâm tẩm. Phân tích đặc trưng xúc tác bằng cáckỹ thuật như XRD, TEM, SEM, BET, IR,... Phương pháp nghiên cứu động họctrong pha lỏng của phản ứng HDC. Phương pháp xác định sản phẩm phản ứngbằng GC-MS… Phương pháp tính toán lý thuyết sử dụng phương pháp phiếmhàm mật độ, tính toán trên phần mềm Gausian 09.6. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn của luận án Về mặt khoa học, kết quả nghiên cứu của luận án góp phần làm rõ một sốđặc điểm động học quá trình HDC PCB-28 bằng hydro nội sinh từ magie,etanol, acid axetic khi có mặt của xúc tác 5%Pd/CThương mại (Pd-TM),5%Pd/CNorit (Pd-NO), 5%Pd/COMC (Pd-OMC), 5%Pd-Cu/Cnorit (PdCu-NO),5% Pd-Cu/COMC (PdCu-OMC). Bước đầu luận án đã đề xuất xu hướng táchloại clo đối với PCB-28 trong hệ phản ứng nêu trên. Về mặt thực tiễn, các kết quả nghiên cứu của luận án góp phần phát triểnđa dạng các kỹ thuật xử lý các hợp chất POPs trong môi trường theo phươngpháp HDC sử dụng hydro nội sinh.7. Bố cục của luận án Luận án gồm 144 trang được phân bổ như sau: Mở đầu 5 trang; Chương 1 -Tổng quan, 38 trang; Chương 2 - Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu, 17trang; Chương 3 - Kết quả và thảo luận, 70 trang; Kết luận 3 trang; Danh mụccác công trình khoa học đã công bố 1 trang và 134 tài liệu ...