1. Họ và tên nghiên cứu sinh: Ngô Minh Đức                 

2.Giới tính: Nam

3. Ngày sinh:     19/02/1983                                                      

4. Nơi sinh: Thừa Thiên Huế

5. Quyết định công nhận  nghiên cứu sinh: 3485/QĐ-KHTN-CTSV ngày 14/9/2012 của Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN

6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: Không  

7. Tên đề tài luận án: “Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác spinel Zn-Al và hydrotanxit Mg-Al trên nền γ­ - Al₂O₃ để tổng hợp biodiesel”

8. Chuyên ngành:          Hóa dầu                                               

9. Mã số: 62440115

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học:           Hướng dẫn chính: PGS.TS. Trần Thị Như Mai

                                                            Hướng dẫn phụ:  TS. Nguyễn Bá Trung

11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:

      Đã chế tạo được hệ xúc tác spinel Zn-Al tích hợp trên nền γ-Al₂O₃ và biến tính bởi La₂O₃ kí hiệu SpAl-Zn-(La)/γ–Al₂O₃. Hệ xúc tác SpAl-Zn-(La)/γ–Al₂O₃ có đường kính lỗ xốp khá tập trung vùng 4,5-5,5nm hẹp hơn so với γ–Al₂O₃ là 14-16nm. spinel ZnAl₂O₄ và La₂O₃ được phân tán đồng đều trong lỗ xốp và trên bề mặt của γ–Al₂O₃. Phản ứng este hóa chéo dầu ăn thải có chỉ số axit tự do là 7,6 và dầu jatropha có chỉ số axit tự do là 3,33 trên hệ xúc tác SpAl-Zn-(La)/γ–Al₂O₃ ở nhiệt độ 65^oC hiệu suất phản ứng đạt 99,2%. Hệ xúc tác đã nghiên cứu tái sử dụng 10 lần, hiệu suất phản ứng ổn định 98,2-99,2%. TPD-NH₃ và TPD-CO₂ xác nhận SpAl-Zn-(La)/γ–Al₂O₃ là hệ xúc tác lưỡng chức, đã giải thích cơ chế, trên xúc hệ xúc tác lưỡng chức này xảy ra phản ứng este hóa chéo triglixerit  và este hóa axit béo tự do

            Đã chế tạo hệ xúc tác hydrotanxit Mg-Al tích hợp trên bề mặt và trong lỗ xốp của γ-Al₂O₃ thu được hệ vật liệu kí hiệu HtMg-Al/γ-Al₂O₃.  HtMg-Al/γ-Al₂O₃ có đường kính lỗ xốp tương đối tập trung trong vùng 5-6nm, chứa tâm có lực bazơ mạnh. Phân tích nhiệt TG/DTA cho thấy hệ xúc tác HtMg-Al/γ-Al₂O₃ phân hủy tạo CO₂ ở nhiệt độ 470^oC trong khi nhiệt độ phân hủy của hydrotanxit Mg-Al riêng biệt là  364^oC. Điều này chứng tỏ HtMg-Al/γ-Al₂O₃ bền cấu trúc, bền nhiệt hơn so với hydrotanxit Mg-Al riêng biệt

            Phản ứng este hóa chéo dầu ăn thải trên hệ xúc tác HtMg-Al/γ-Al₂O₃ ở  nhiệt độ 120 ^oC,  hiệu suất phản ứng đạt 98,8%. Hệ xúc tác đã nghiên cứu tái sử dụng 10 lần mà hiệu suất chưa thay đổi. HtMg-Al/γ-Al₂O₃ có khả năng xúc tác cho phản ứng este hóa chéo triglixerit đồng thời có khả năng xúc tác cho phản ứng decacboxyl axit béo tự do

12. Khả năng ứng dụng thực tiễn:

Tích hợp pha hoạt tính spinel (Al-Zn) hoặc hydrotanxit (Mg-Al) trên nền γ-Al₂O₃ đã chế tạo được hai hệ xúc tác có thể tăng tốc độ phản ứng este hóa chéo nguyên liệu xấu như dầu ăn thải. Phản ứng xảy ra ở điều kiện êm dịu, hiệu xuất cao, không ăn mòn thiết bị, dễ tách, dễ tinh chế sản phẩm, tái sử dụng xúc tác, thân thiện môi trường.

Nghiên cứu này cũng hướng tới sử dụng nguồn nguyên liệu hóa chất Việt Nam, hai hệ xúc tác này được chế tạo từ các nguồn hóa chất trong nước do đó chi phí sản xuất xúc tác không cao, mang lại hiệu quả kinh tế, xã hội

Xúc tác sản xuất biodiesel, đi vào lĩnh vực nhiên liệu sinh học là phù hợp với quyết định số 177/2007/QĐ-TTg  của thủ tướng chính phủ về việc phát triển nhiên liệu sinh học. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để lựa chọn công nghệ sản xuất biodiesel trong nước phù hợp với nguồn nguyên liệu và điều kiện của Việt Nam

13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo:

14. Các công trình công bố liên quan đến luận án:

[1]. Trần Thị Như Mai, Ngô Minh Đức, Giang Thị Phương Ly, Nguyễn Bá Trung (2103),  “Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác lưỡng chức Axit – Bazơ K,Mg,Zn,La/γ-Al₂O₃-SO₄^2- mao quản trung bình làm xúc tác cho phản ứng Este hóa chéo Triglixerit bằng Ancol”,  Tạp chí Hóa học.   51(6), tr.744 – 750

 [2]. Trần Thị Như Mai, Ngô Minh Đức, Lưu  Văn Bắc, Nguyễn Bá Trung (2104), “Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác axit rắn La,Zn/Al₂O₃ để điều chế biodiesel từ mỡ bò đã qua sử dụng có chỉ số axit tự do cao”,  Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 3, tr.8-15 

[3]. Ngô Minh Đức, Trần Thị Như Mai, Giang Thị Phương Ly, Nguyễn Bá Trung (2015), “Tổng hợp, đặc trưng và đánh giá khả năng xúc tác của Mg-Al hydrotancite cho phản ứng este hóa chéo dầu jatropha bằng methanol”,  Tạp chí  Hóa học, 52, tr.93-98 

[4]. Minh Đuc Ngo, Thi Như Mai Tran, Ba Trung Nguyen (2015),  “ Synthesis of Mg-Al Hydrotalcite/γ-Al₂O₃ Catalyzing for Methyl ester Transesterification of Wasted Cooking Oil to Produce Biodiesel”, European Applied Sciences, B 8. Pp.70-74

[5]. Ngô Minh Đức, Trần Thị Như Mai, Giang Thị Phương Ly, Nguyễn Bá Trung (2015), “Khảo sát hàm lượng   hydrotanxit Mg-Al được tích hợp trên nền γ-Al₂O₃ để chế tạo hệ xúc tác cho phản ứng este hóa chéo dầu ăn thải bằng metanol”, Tạp chí Xúc tác hấp phụ, 4B, tr.65-70.

>>>>> Xem thông tin tiếng Anh.