Luận án Tổng hợp xúc tác cacbon hóa mao quản trung bình từ nguồn bã tảo, ứng dụng để chuyển hóa dầu lanh thành biokerosen

ủa tốc độ khuấy đến hiệu suất tạo biokerosen từ dầu lanh Đặc điểm của các phản ứng trong pha lỏng với sự tiếp xúc pha lỏng – rắn đều cần tới quá trình khuấy trộn [4, 41], nhằm hai mục đích khuếch tán: khuếch tác các phân tử chất phản ứng từ pha lỏng tới bề mặt ngoài xúc tác và khuếch tác của các phân tử chất phản ứng trên bề mặt xúc tác tới các tâm hoạt tính xúc tác. Khả năng khuấy trộn càng tốt, mức độ tiếp xúc giữa các tâm hoạt tính và chất phản ứng càng mạnh, làm tăng tốc độ phản ứng và hiệu quả chuyển hóa. Sau tất cả các quá trình khảo sát, chọn được bộ thông số công nghệ thích hợp cho phản ứng trao đổi este với nguyên liệu dầu lanh để thu biokerosen (bảng 3.8). Bảng 3.8. Tổng hợp các điều kiện công nghệ thích hợp cho quá trình chuyển hóa dầu lanh thu biokerosen Điều kiện công nghệ Giá trị Lượng dầu, ml 100 Nhiệt độ phản ứng, oC 120 Thời gian phản ứng, giờ 3,5 Hàm lượng xúc tác, % kl dầu 10 Tỷ lệ mol metanol/dầu 45 Tốc độ khuấy trộn, vòng/phút 400 Hiệu suất tạo biokerosen, % 93,7÷94,6 80.5 86.7 91.1 94.6 94.6 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 100 150 200 250 300 350 400 450 500 H iệ u s u ấ t tạ o b io k er o se n , % Tốc độ khuấy, vòng/phút 98 Hiệu suất của phản ứng đạt 93,7 – 94,6% tính theo metyl este, đây là giá trị rất cao và rất khả khả quan. Dựa vào hiệu suất của phản ứng, chứng tỏ xúc tác tổng hợp có hoạt tính cao, có triển vọng lớn mở ra ứng dụng trong tương lai. 3.3.3. Đánh giá độ ổn định của xúc tác meso cacbon hóa bã tảo Độ ổn định của xúc tác meso cacbon hóa bã tảo được đánh giá qua tính lặp lại hiệu suất của phản ứng tổng hợp biokerosen trên xúc tác này và khả năng tái sử dụng của nó. 3.3.3.1. Kiểm tra tính lặp lại của hai loại xúc tác Độ ổn định của hoạt tính xúc tác cần phải được đánh giá lặp lại nhiều lần trong cùng các điều kiện phản ứng. Do đó, các nghiên cứu về tính ổn định của hoạt tính xúc tác cũng dựa trên tiêu chí này. Hoạt tính hai loại xúc tác (xúc tác meso cacbon có lỗ xốp 25Å và 45 Å) tại các lần phản ứng khác nhau được đưa ra trong bảng 3.9, các xúc tác được sử dụng đều ở trong trạng thái đã được tạo hạt với hàm lượng chất kết dịnh là 2% và kích thước hạt 0,2 mm như đã tìm ra ở trên. Bảng 3.9. Hoạt tính của các xúc tác meso cacbon hóa tại các lần phản ứng khác nhau Điều kiện công nghệ Xúc tác meso cacbon hóa chưa mở rộng mao quản (~ 25Å) Xúc tác meso cacbon hóa đã mở rộng mao quản (~ 45Å) Lượng dầu, ml 100 100 Nhiệt độ phản ứng, oC 120 120 Thời gian phản ứng, giờ 3,5 3,5 Hàm lượng xúc tác, % kl dầu 10 10 Tỷ lệ mol metanol/dầu 45 45 Tốc độ khuấy trộn, vòng/phút 400 400 Hiệu suất tạo biokerosen, lần 1, % 82,2 94,6 Hiệu suất tạo biokerosen, lần 2, % 81,8 94,3 Hiệu suất tạo biokerosen, lần 3, % 81,3 93,7 Kết quả cho thấy, xúc tác meso cacbon hóa sau khi mở rộng mao quản và tạo hạt có hiệu suất cao hơn nhiều so với xúc tác meso cacbon trước khi mở rộng mao quản. Điều này có liên quan chủ yếu đến sự phù hợp về kích thước mao quản tập 99 trung với kích thước động học của các phân tử dầu lanh: xúc tác meso cacbon hóa mở rộng mao quản có kích thước mao quản tập trung ở ~ 45Å có lợi hơn nhiều so với xúc tác đó khi chưa mở rộng mao quản với kích thước tập trung tại ~ 25Å, do các phân tử dầu có kích thước động học từ ~ 30Å đến ~ 40Å sẽ dễ khuếch tán vào xúc tác lỗ xốp có kích thước lớn hơn. Hoạt tính của cả hai loại xúc tác cũng đều ổn định, chứng tỏ xúc tác có độ lặp lại tốt. 3.3.3.2. Khả năng tái sử dụng của xúc tác meso cacbon hóa bã tảo Quá trình tái sử dụng xúc tác meso cacbon hóa bã tảo được thực hiện theo quy trình sau: sau mỗi lần phản ứng và lọc tách sản phẩm lỏng, phần xúc tác còn lại trong thiết bị phản ứng được giữ nguyên; sau đó, bổ sung nguyên liệu metanol và dầu lanh mới vào thiết bị phản ứng với tỷ lệ mol khảo sát thích hợp nhất tìm ra được, tương ứng là 45/1; các điều kiện khác bao gồm nhiệt độ 120oC, thời gian 3,5 giờ, hàm lượng xúc tác 10% và tốc độ khuấy trộn 400 vòng/phút. Giới hạn để thực hiện quá trình tái sử dụng xúc tác là khi hiệu suất tạo biokerosen giảm xuống dưới 80%, giới hạn để quá trình tinh chế sản phẩm biokerosen đạt hiệu quả cao [4, 41]. Với các điều kiện đó, kết quả thu được qua các lần tái sử dụng như sau (hình 3.40). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 H iệ u s u ất t ạo b io k er o se n , % Số lần phản ứng và tái sử dụng trên xúc tác mesocacbon hóa bã tảo Hình 3.40. Đồ thị biểu diễn hiệu suất tạo biokerosen qua các lần tái sử dụng xúc tác Kết quả khảo sát cho thấy, xúc tác meso cacbon hóa bã tảo có độ ổn định rất tốt, với số lần tái sử dụng lên tới 45 lần, cao hơn rất nhiều so với hầu hết các xúc tác axit rắn khung vô cơ phổ biến [4, 41]. Kết quả này có được do các nguyên nhân sau: 100 xúc tác có độ xốp cao và chứa các kênh mao quản với kích thước rất phù hợp với các phân tử triglyxerit trong nguyên liệu dầu lanh, thuận lợi cho quá trình khuếch tán các chất phản ứng đến tâm hoạt tính là nhóm –SO3H; nhóm hoạt tính –SO3H có độ ổn định rất cao trong điều kiện phản ứng nhờ khả năng liên kết chặt chẽ (liên kết cộng hóa trị) với hệ thống đa vòng thơm ngưng tụ trong xúc tác. Kết quả tái sử dụng xúc tác mở ra khả năng ứng dụng rất lớn của nó, không những trong các quá trình tổng hợp metyl este từ dầu, mỡ động thực vật, mà còn trong nhiều quá trình khác có sử dụng xúc tác axit rắn. 3.3.4. Xác định thành phần của sản phẩm biokerosen tổng hợp từ dầu lanh Sản phẩm biokerosen được phân tích bằng sắc ký khí – khối phổ (GC-MS) nhằm xác định thành phần các gốc axit béo; kết quả đưa ra ở hình 3.41 và bảng 3.10. Hình 3.41. Kết quả GC-MS của sản phẩm biokerosen từ dầu lanh Bảng 3.10. Thành phần axit béo trong sản phẩm biokerosen từ dầu lanh từ MS STT Thời gian lưu, ph Tên axit béo Cấu trúc Công thức Thành phần, % 1 17,34 Palmitic C16:0 C16H32O2 7,09 2 19,12 Oleic C18:1 C18H34O2 19,43 3 19,18 Linolenic C18:3 C18H30O2 66,95 4 19,28 Stearic C18:0 C18H36O2 5,76 Tổng 99,23 101 Từ kết quả GC-MS của các metyl este tổng hợp từ dầu lanh có thể thấy, xuất hiện nhiều pic có thời gian lưu đặc trưng cho các metyl este của các loại axit béo: metyl palmitat 7,09%, metyl oleat 19,43%, metyl linolenat 66,95%, metyl stearat 5,76%. Hàm lượng metyl linolenat (chứa 3 liên kết đôi C=C trong mạch cacbon) rất cao, phù hợp với thành phần hóa học của dầu lanh, đồng thời giúp sản phẩm biokerosen thu được có nhiệt độ đông đặc thấp. Thành phần của các metyl este có mạch cacbon từ C16 đến C18 có độ tinh khiết cao (rất ít tạp chất không phải là các metyl este), chứng tỏ xúc tác có hoạt tính rất tốt đối với quá trình trao đổi este tạo biokerosen này. 3.4. Nghiên cứu phối trộn để chế tạo NLPL sinh học từ phân đoạn biokerosen đã tổng hợp 3.4.1. Một số chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng của biokerosen tổng hợp Các chỉ tiêu quan trọng của biokerosen từ dầu lanh được đưa ra trong bảng 3.11 Bảng 3.11. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của các biokerosen tổng hợp từ dầu lanh Chỉ tiêu kỹ thuật Phương pháp Biokerosen Tỷ trọng tại 15,5oC D 1298 0,8702 Nhiệt trị, MJ/Kg D 2015 38,4 Chiều cao ngọn lửa không khói, mm D 1322 97,3 Chỉ số axit, mg KOH/g D 664 0,02 Chỉ số iot, g iot/100g EN 14111 192,9 Độ nhớt động học tại 40oC, cSt D 445 11,3 Nhiệt độ chớp cháy cốc kín, oC D 93 166,8 Ăn mòn tấm đồng, loại D 130 1a Cặn cacbon, % KL D 4530 0,04 Điểm băng, oC D 2386 -35,97 Kết quả phân tích biokerosen từ dầu lanh cho thấy, khả năng cháy sạch thông qua chỉ tiêu về chiều cao ngọn lửa không khói rất tốt (97,3 mm) - một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của nhiên liệu phản lực; giá trị này lớn hơn rất nhiều so với quy định của nhiên liệu phản lực thương mại. Ngoài ra, các chỉ tiêu quan trọng khác như điểm băng đạt tới -35,97oC, dù vẫn chưa đáp ứng được theo tiêu chuẩn bay của nhiên liệu phản lực, nhưng hoàn toàn thuận lợi nếu pha trộn biokerosen với nhiên liệu phản lực theo tỷ lệ nhất định. Các tiêu chuẩn khác của biokerosen đều không có ảnh hưởng gì đến khả năng pha trộn của nhiên liệu, đặc biệt biokerosen hoàn toàn không có lưu huỳnh và các hợp chất thơm nên hạn chế sự ô nhiễm môi trường. 102 3.4.2. Kết quả pha trộn tạo NLPL sinh học Ba chỉ tiêu được lựa chọn trong khảo sát pha trộn nhiên liệu phản lực bao gồm điểm băng, độ nhớt động học, và chiều cao ngọn lửa không khói, đặc trưng cho đặc tính chảy và tính cháy sạch của nhiên liệu. Loại nhiên liệu khoáng được dùng để pha chế là nhiên liệu phản lực thương mại Jet A-1. Kết quả đo hai chỉ tiêu này với các hỗn hợp nhiên liệu theo tỷ lệ thể tích khác nhau được đưa ra trong bảng 3.12. Bảng 3.12. Khảo sát điểm băng và độ nhớt động học khi thay đổi tỷ lệ pha trộn giữa biokerosen từ dầu lanh và nhiên liệu thương mại Jet A-1 Mẫu Tỷ lệ pha trộn Điểm băng, oC Độ nhớt động học tại -20oC, cSt Chiều cao ngọn lửa không khói, mm 1 100% Jet A-1 -51,5 5,2 27,7 2 95% Jet A-1 + 5% Biokerosen -51,0 5,3 35,8 3 90% Jet A-1 + 10% Biokerosen -49,2 5,8 44,5 4 85% Jet A-1 + 15% Biokerosen -48,4 6,3 46,8 5 80% Jet A-1 + 20% Biokerosen -46,5 7,2 54,8 6 75% Jet A-1 + 25% Biokerosen -40,9 8,9 63,5 7 100% Biokerosen -35,97 11,3 97,3 Việc pha trộn giữa nhiên liệu phản lực Jet A-1 và biokerosen bước đầu đã hạn chế được nhược điểm của nhiên liệu Jet A-1 là chiều cao ngọn lửa không khói thấp, đồng thời cũng hạn chế cả nhược điểm của biokerosen tổng hợp là có điểm băng và độ nhớt động học cao. Lượng nhiên liệu Jet A-1 càng lớn, điểm băng cũng như độ nhớt của sản phẩm tạo thành càng nhỏ và càng tốt. Với NLPL, yêu cầu độ nhớt tại - 20oC là <8 cSt nên chỉ có các tỷ lệ từ mẫu 8 trở xuống là có khả năng đáp ứng được yêu cầu này; yêu cầu điểm băng nhỏ hơn -47oC, do đó chỉ với hàm lượng biokerosen từ 15% trở xuống mới có khả năng đáp ứng tiêu chuẩn này; việc đưa phụ gia chống đông vào nhiên liệu sau pha trộn có thể góp phần cải thiện tính chất này, tuy nhiên cũng phải tính toán lượng phụ gia hợp lý vì bản thân nhiên liệu Jet A-1 đã chứa phụ gia chống đông. Theo các kết quả khảo sát trên, hàm lượng 15% biokerosen đã được lựa chọn để pha trộn với 85% thể tích nhiên liệu Jet A-1. Nhiên liệu loại này có thể gọi là NLPL sinh học. Các chỉ tiêu kỹ thuật cho nhiên liệu này so sánh với các chỉ tiêu của Jet A-1 được đưa ra trong bảng 3.13. 103 Bảng 3.13. Các chỉ tiêu của NLPL sinh học đã chế tạo, so sánh với các chỉ tiêu của nhiên liệu Jet A-1 theo TCVN 6426:2009 Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu Phương pháp xác định NLPL sinh học Nhiên liệu Jet- A1 1. Ngoại quan: - Quan sát. - Màu. - Tạp chất dạng hạt, mg/l max Trong, sáng, không có hạt rắn và nước không hòa tan ở nhiệt độ môi trường Ghi kết quả 1,0 D 156 D 6045 D 5452 Đạt yêu cầu Trong, không màu 0,02 Đạt yêu cầu Trong, không màu 0,3 2. Thành phần: - Axit tổng, mg KOH/g max - Hydrocacbon thơm, % thể tích max hoặc Tổng hydrocacbon thơm, % thể tích max - Lưu huỳnh tổng, % khối lượng max - Lưu huỳnh mercaptan, % khối lượng max hoặc Doctor Test - Thành phần nhiên liệu qua quá trình hydro hóa, % thể tích. - Thành phần nhiên liệu qua quá trình hydro hóa khắc nghiệt, % thể tích. 0,015 25,0 26,5 0,30 0,0030 Âm tính Ghi kết quả “không” hoặc 100% Ghi kết quả “không” hoặc 100% D 3242 D 1319 D 6379 D 1266 D 3227 D 4952 0,007 17,2 17,5 0,08 0,000 Âm tính Không Không 0,005 20,2 20,4 0,10 0,001 Âm tính Không Không 3. Tính bay hơi: - Thành phần cất + Điểm sôi đầu, 0C Ghi kết quả 205,0 D 86 186 180 104 + Nhiên liệu thu hồi: 10% thể tích, 0C max 50% thể tích, 0C 90% thể tích, 0C + Điểm sôi cuối, 0C max + Cặn, % thể tích max + Hao hụt, % thể tích max - Điểm chớp cháy cốc kín, 0C min - Khối lượng riêng ở 15 0C, kg/m3. Ghi kết quả Ghi kết quả 300,0 1,5 1,5 38,0 min 775,0 đến max 840,0 D 56 D 1298 195 256 286 290 0,4 0,6 49 806,9 190 248 276 282 0,7 0,7 42 798,8 4. Tính chảy: - Điểm băng, 0C max - Độ nhớt ở - 200C, mm2 / s (cSt) (*) max - 47,0 8,000 D 2386 D 445 -48,4 6,3 -51,5 5,2 5. Tính cháy: - Nhiệt lượng riêng thực, MJ/kg min - Chiều cao ngọn lửa không khói, mm min -Hàm lượng naphtalen, % thể tích max 42,80 25,0 3,00 D 3338 D 1322 D 1840 43,98 46,8 0,4 46,12 27,7 0,5 6. Tính ăn mòn: - Ăn mòn mảnh đồng, phân loại max (2 h ± 5 phút, ở 100 0C ± 1 0C) 1 D 130 1 1 7. Tính ổn định: Độ ổn định oxy hóa nhiệt (JFTOT), - Nhiệt độ thử, 0C min - Chênh lệch áp suất qua màng lọc, mmHg max - Mức cặn ống, (nhìn bằng mắt thường) max 260 25,0 Nhỏ hơn 3, cặn không có màu con công hoặc màu bất thường D 3241 280 22,5 1,6, không có màu bất thường 280 23,8 2, không có màu bất thường 105 Có thể thấy, NLPL sinh học đáp ứng hầu hết các chỉ tiêu cho NLPL thương mại; một số tiêu chuẩn thậm chí còn vượt trội, chẳng hạn như chiều cao ngọn lửa không khói, nhiệt độ chớp cháy. Ở hàm lượng không lớn hơn 15% biokerosen, có thể thấy không cần phải bổ sung thêm phụ gia. Điều đó chứng tỏ khả năng ứng dụng rất tốt của biokerosen tổng hợp trong việc pha trộn tạo NLPL sinh học. 8. Tạp chất: - Hàm lượng nhựa thực tế, mg/100ml max - Trị số tách nước (MSEP): Nhiên liệu có phụ gia chống tĩnh điện min hoặc nhiên liệu không có phụ gia chống tĩnh điện min 7 70 85 D 381 D 3948 2 79 90 3 85 92 9. Độ dẫn điện: Độ dẫn điện, pS/m. min 50 đến max 600 D 2624 183 215 106 KẾT LUẬN 1. Chế tạo thành công xúc tác meso cacbon hóa bã tảo theo phương pháp khuôn mềm, sử dụng tiền chất là biochar sunfo hóa (BS), chất tạo cấu trúc CTAB, trong quá trình ngưng tụ - bay hơi dung môi, tại các điều kiện như thời gian 48 giờ, nhiệt độ 70ºC, tỷ lệ CTAB/BS theo khối lượng là 0,8/1. Nhờ quá trình sunfo hóa, biochar đã được biến tính từ chất không tan trong nước thành chất có khả năng tan dần trong nước, nên có thể tương tác với chất tạo cấu trúc để hình thành hệ thống MQTB trật tự, có khung cấu trúc hữu cơ với bề mặt riêng cao và các kênh mao quản thông thoáng. Ngoài ra, xúc tác còn chứa các nhóm –SO3H có lực axit rất mạnh, chính là các nhóm –SO3H của biochar sunfo hóa. 2. Nghiên cứu mở rộng kích thước mao quản tập trung của xúc tác meso cacbon hóa bã tảo từ ~25Å lên ~45Å nhờ quá trình xử lý ngưng tụ - thủy nhiệt. Kích thước mao quản này giúp quá trình khuếch tán các chất phản ứng có kích thước động học lớn (triglyxerit trong dầu lanh) đến tâm hoạt tính axit dễ dàng hơn nhờ có độ chọn lọc hình dáng cao; từ đó nâng cao được độ chuyển hóa và độ chọn lọc, dẫn đến tăng hiệu suất biokerosen; 3. Sử dụng phương pháp TG-DSC kết hợp detector MS (TG-DSC-MS) để xác định thành phần khí sinh ra trong quá trình phân tích nhiệt xúc tác. Qua đó có thể xác định chính xác từng quá trình biến đổi theo nhiệt độ nung xúc tác, hiểu rõ hơn về bản chất các nhóm chức trong xúc tác. Cũng nhờ phương pháp TG-DSC-MS, đã xác định được một cách định tính các loại tâm axit cũng như độ mạnh yếu của chúng trong xúc tác 4. Sử dụng phương pháp phân tích hóa lý hiện đại là phổ XPS để nghiên cứu sâu bản chất xúc tác như trạng thái hóa trị, thành phần, năng lượng liên kết của các nguyên tố trong xúc tác... Qua đó đã chứng minh được tâm axit Bronsted của nhóm –SO3H chính là tâm hoạt tính xúc tác meso cacbon hóa, và cơ chế đưa nó vào hệ đa vòng thơm ngưng tụ trong xúc tác là cơ chế thế electrophil, xảy ra trong quá trình sunfo hóa biochar; 5. Đánh giá được độ bền nhiệt và độ bền thủy nhiệt của xúc tác meso cacbon hóa bã tảo trong các điều kiện tiếp xúc với không khí và trong điều kiện tiếp xúc với khí trơ N2. Kết quả cho thấy, xúc tác meso cacbon hóa bã tảo tuy chỉ bền nhiệt tới khoảng 300oC, nhưng bền thủy nhiệt tới hơn 180oC. Độ bền này giúp xúc tác ổn định trong quá trình tổng hợp biokerosen, vốn xảy ra ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của metanol; 6. Nghiên cứu tìm được các điều kiện tạo hạt cho xúc tác meso cacbon hóa bã tảo như sau: hàm lượng gel silica 2%, kích thước hạt xúc tác 0,2 mm; khi đó hoạt tính của xúc tác gần tương đương với dạng bột. Đặc biệt, nhờ có quá trình tạo hạt, thời gian lắng tách xúc tác rút ngắn từ 24 giờ xuống chỉ còn 15 phút và hoạt tính xúc tác rất ổn định. Quá trình tạo hạt không ảnh hưởng đến cấu trúc MQTB của xúc tác. Xúc tác 107 sau tạo hạt có độ ổn định cao, có khả năng tái sử dụng khoảng gần 50 lần, vượt trội so với xúc tác axit có khung vô cơ truyền thống; 7. Khảo sát quá trình chuyển hóa dầu lanh thành biokerosen trong pha lỏng gián đoạn trên xúc tác meso cacbon hóa bã tảo thu được các điều kiện như sau: nhiệt độ 120oC, thời gian 3,5 giờ, hàm lượng xúc tác 10% khối lượng dầu, tỷ lệ mol metanol/dầu 45/1, tốc độ khuấy trộn 400 vòng/phút. Trong các điều kiện này, hiệu suất tạo biokerosen đạt từ 93,5% đến 94,6%. Thành phần sản phẩm biokerosen gồm chủ yếu các metyl este của các gốc axit béo không no, có lợi cho đặc tính chảy của nhiên liệu trong điều kiện nhiệt độ thấp; 8. Nghiên cứu quá trình pha trộn biokerosen tổng hợp từ dầu lanh với nhiên liệu phản lực Jet A-1 để tạo ra loại NLPL sinh học mới. Kết quả cho thấy, hỗn hợp pha trộn với 85% Jet A-1 và 15% biokerosen (theo thể tích) có khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật của nhiên liệu sử dụng cho máy bay phản lực mà không phải bổ sung phụ gia. Kết quả này là tín hiệu khả quan về phạm vi ứng dụng của biokerosen trong ngành hàng không. 108 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 1. Chế tạo thành công xúc tác meso cacbon hóa bã tảo theo phương pháp khuôn mẫu mềm, sử dụng tiền chất là biochar sunfo hóa (BS) và chất tạo cấu trúc CTAB, trong những điều kiện êm dịu của quá trình ngưng tụ - bay hơi dung môi (thời gian 48 giờ, nhiệt độ 70ºC, tỷ lệ CTAB/BS theo khối lượng là 0,8/1). Nhờ quá trình sunfo hóa, tiền chất rắn biochar đã được biến tính thành biochar sunfo hóa, có khả năng phân tán trong dung dịch và tương tác với chất tạo cấu trúc để hình thành hệ thống MQTB trật tự, có khung cấu trúc hữu cơ với bề mặt riêng cao và các kênh mao quản thông thoáng; sở hữu các nhóm –SO3H có lực axit rất mạnh; 2. Nghiên cứu mở rộng được kích thước mao quản tập trung của xúc tác meso cacbon hóa bã tảo từ ~25Å lên đến ~45Å nhờ quá trình xử lý ngưng tụ - thủy nhiệt. Kích thước mao quản này giúp quá trình khuếch tán các chất phản ứng có kích thước động học lớn (triglyxerit trong dầu lanh) đến tâm hoạt tính axit dễ dàng hơn nhờ có độ chọn lọc hình dáng cao; từ đó nâng cao được độ chuyển hóa và độ chọn lọc, dẫn đến tăng hiệu suất biokerosen; 3. Sử dụng phương pháp TG-DSC kết hợp detector MS (TG-DSC-MS) để xác định thành phần khí sinh ra trong quá trình phân tích nhiệt xúc tác. Qua đó có thể xác định chính xác từng quá trình biến đổi theo nhiệt độ nung xúc tác, hiểu rõ hơn về bản chất các nhóm chức trong xúc tác. Cũng nhờ phương pháp TG-DSC-MS, đã xác định được một cách định tính các loại tâm axit cũng như độ mạnh yếu của chúng trong xúc tác; 4. Sử dụng phương pháp phân tích hóa lý hiện đại là phổ XPS để nghiên cứu sâu bản chất xúc tác như trạng thái hóa trị, thành phần, năng lượng liên kết của các nguyên tố trong xúc tác... Qua đó đã chứng minh được tâm axit Bronsted của nhóm –SO3H chính là tâm hoạt tính xúc tác meso cacbon hóa, và cơ chế đưa nó vào hệ đa vòng thơm ngưng tụ trong xúc tác là cơ chế thế electrophil, xảy ra trong quá trình sunfo hóa biochar. 109 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 1.Trần Quốc Hải, Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2016). Một số yếu tố ảnh hưởng trong quá trình ngưng tụ bay hơi đến cấu trúc xúc tác mesocacbon hóa từ bã tảo. Tạp chí Xúc tác và Hấp phụ, T.5, No.4 , Tr. 47-51. 2.Trần Quốc Hải, Nguyễn Quốc Hiệu, Vũ Đức Trung, Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2018). Chế tạo và điều khiển kích thước mao quản trung bình của xúc tác cacbon hóa nguồn bã tảo, ứng dụng trong phản ứng tổng hợp biokerosen. Tạp chí Xúc tác và Hấp phụ. T 7, No 1, Tr. 52-58. 3.Hong K. D. Nguyen, Hai Q. Tran, Nga L. T. Nguyen, Ngo T. Dinh (2018). Study on the preparation of ordered mesoporous carbonbased catalyst from waste microalgal biomass for the synthesis of biokerosene. Journal of Porous Materials. December 2018, Volume 25, Issue 6 , pp 1567–1576 (https://DOI.org/ 10.1007/s10934-018-0570-y.) (ISI). 4. Nguyễn Khánh Diệu Hồng Trần Quốc Hải, (2019). Nghiên cứu chuyển hóa dầu lanh thành phân đoạn kerosen trên xúc tác mesocacbon hóa và phối trộn để chế tạo nhiên liệu phản lực sinh học. Tạp chí Xúc tác và Hấp phụ. Vol.8 issue 3/2019.P 16- 24. 5. Hong Khanh Dieu Nguyen, Hai Quoc Tran (2019) Thermal Stability of Ordered Mesoporous Carbon Based Catalyst and Its Application in Conversion of Linseed Oil to Methyl Esters. J Catalysis Letters. DOI: 10.1007/s10562-019-03001-4. (ISI). 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1 Vũ Đình Duy, Nguyễn Khánh Diệu Hồng (2016). Khảo sát các điều kiện công nghệ để chuyển hóa dầu hạt cao su thành nhiên liệu sinh học biodiesel sử dụng 3 loại xúc tác trên cơ sở cacbon hóa nguồn hydratcacbon. Tạp chí Xúc tác và Hấp phụ, T5, No1, Tr. 66-74. 2 Vũ Đình Duy, Nguyễn Thị Hà, Đỗ Thị Diễm Thúy, Nguyễn Thị Thanh Hải, Nguyễn Khánh Diệu Hồng. “Nghiên cứu chế tạo xúc tác KNO3/Al2O3 cho phản ứng tổng hợp methyl ester, làm thành phần pha chế nhiên liệu sinh học biokerosene”. Tạp chí Dầu khí, số 9-2013, trang 43-53. 3 Hoàng Ngọc Dũng, Lê Đình Khiêm, Phạm Năng Cường, Trần Quang Biển, Nguyễn Văn Bình, Lê Văn Hoan, Nguyễn Khánh Diệu Hồng. “Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng xúc tác dạng hydrotalcite 3 kim loại Mg-Ni-Al, ứng dụng cho quá trình decacboxyl hóa dầu dừa thu hydrocacbon”. Tạp chí Hóa học & Ứng dụng. Số 4 (26)/2014, tr. 24-28. 4 Võ Văn Hùng, Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Nguyễn Anh Vũ, Đinh Thị Ngọ (2016). Ảnh hưởng của việc tách silic trong quá trình chế tạo xúc tác mesocacbon từ vỏ trấu. Tạp chí Xúc tác và Hấp phụ, T.5, No.4, Tr. 26-30. 5 Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Nguyễn Lệ Tố Nga. “Nghiên cứu chế tạo xúc tác KNO3/ɤ-Al2O3 cho phản ứng tổng hợp nhiên liệu sinh học biokerosen”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 50 (3E) (2012) p. 1241-1248. 6 Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Khánh Diệu Hồng. “Nghiên cứu đặc trưng các tính chất của xúc tác KI/Al2O3, ứng dụng cho phản ứng tổng hợp nhiên liệu kerosen sinh học từ dầu hạt cải”. Tạp chí Hóa học, T4AB 51/2013 p153-158. 7 Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Nguyễn Lệ Tố Nga. “Nghiên cứu chế tạo xúc tác KNO3/-Al2O3 cho phản ứng tổng hợp nhiên liệu sinh học biokerosen”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Tập 50, số 3E, 2012. Tr. 1241-1248. 8 Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Nguyễn Thị Hà, Nguyễn Lệ Tố Nga. Nghiên cứu chế tạo xúc tác KI/Al2O3 cho phản ứng tổng hợp nhiên liệu phản lực sinh học biokorosen. Tạp chí Hóa học T51 (2C), 2013, p844-850. 9 Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Hoàng Ngọc Dũng, Đinh Thị Ngọ. “Nghiên cứu tổng hợp hydrocacbon xanh từ dầu dừa bằng phản ứng decacboxyl hóa, sử dụng xúc tác trên cơ sở hydrotalcite”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ. Tập 52- số 5B, 2014. Tr 273-283. 10 Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Hoàng Ngọc Dũng. “Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng hệ xúc tác hydrotalcite hai thành phần Mg-Al cho phản ứng decacboxyl hóa 111 dầu dừa thu hydrocacbon”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ. Tập 52, số 6, 2014, Tr 755-764. 11 Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Hoàng Ngọc Dũng. “Nghiên cứu tổng hợp và đặc trưng hệ xúc tác hydrotalcite hai thành phần Mg-Al cho phản ứng decacboxyl hóa dầu dừa thu hydrocacbon”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ. Tập 52, số 6, 2014, Tr 755-764. Tiếng Anh 12 Alberto Llamas, María-Jesús García-Martínez, Ana-María Al-Lal, Laureano Canoira, Magín Lapuerta, Biokerosene from coconut and palm kernel oils, Production and properties of their blends with fossil kerosene, Fuel, 102, 483 - 490, 2012. 13 Antonio B. Fuertes, Synthesis of ordered nanoporous carbons of tunable mesopore size by templating SBA-15 silica materials, Microporous and Mesoporous Materials, 67, 273-281, 2014 14 Ayhan Demirbas, Production of biodiesel fuel from linseed oil using methanol and ethanol in non-catalytic SCF conditions, Ayhan Demirbas, Sila Science, Trabzon, Turkey, 33, 2009, 113-118 15 Bergthorson JM, Smith D, NgadiM, salusburys, Fisbein B, Subramanian S, Toepoeel V, 2nd Generation Biomass into biojet potential, IATA technical report, 2008. 16 B.T. Kresge, M.E. Leonowicz, W.J Roth, J.C. Vartuli, J.C. Beck. (1992), “Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquil - crystal template mechannism”, Nature 359, pp 710 – 712, 1992. 17 Borisov AA, Personal communication, 2005. 18 Budarin, V. L., Clark, J. H., Luque, R., Macquarrie, D. J., Koutinas, A., and Webb, C. (2007). Tunable mesoporous materials optimised for aqueous phase esterifications. Green Chem., 9(9), 992-995. 19 Budarin, V., Clark, J. H., Hardy, J. J. E., Luque, R., Milkowski, K., Tavener, S. J., and Wilson, A. J. (2006). Starbons: new starch-derived mesoporous carbonaceous materials with tunable properties. Angew. Chem. Int. Ed., 45(23), 3782-3786. 20 Berger T. A., Chromatographia, 42, 63-71, 1996. 21 Dagaut P, Cathonnet M, The ignition, oxidation, and combustion of kerosene, a review of experimental and kinetic modeling, Prog Energy Combust Sci, 32, 48- 92, 2006. 22 Daiyu Song, Sai An, Bo Lu, Yihang Guo, Jiyan Leng, Arylsulfonic acid functionalized hollow mesoporous carbon spheres for efficient conversion of 112 levulinic acid or furfuryl alcohol to ethyl levulinate, Applied Catalysis B: Environmental, 179, 2015, 445-457. 23 Davidson DF, Hanson RK, Fundamental kinetic database utilizing shock tube measurements, 6th international conference on chemical kinetics, Gaithersburg, MD, 2005. 24 Dean AJ, Penyazkov OG, Sevruk KL, Varatharajan B, Autoignition of surrogate fuels at elevated temperatures and pressures, Proc Combust Inst, 31, 2481-8, 2007. 25 Dean AJ, Penyazkov OG, Sevruk KL, Varatharajan B, Ignition of aviation kerosene at high temperatures, 20th ICDERS, Montre´al, Canada, 2005. 26 Dongyuan Zhao, Ying Wan, and Wuzong Zhou. (2013),"Ordered Mesoporous Materials", Wiley-VCH Verlag & Co. KGaA Boschstr. 12, 69469 Weinheim, Germany. 27 E, V, Carandang, Coconut Methyl Ester as an Alternative Fuel, Society for the Advancement of Technology Management in the Philippines (SATMP), 2002. 28 E. Yang Y., R. Chen, Pyrolysis of palm oil wastes for enhanced production of hydrogen rich gases, Fuel Processing Technology, 935-942, 2006. 29 Edwards T, Kerosene fuels for aerospace propulsion - composition and properties, AIAA 2002-3874, 2002. 30 Edwards T, Liquid fuels and propellants for aerospace propulsion, 1903-2003, J Propuls Power, 19(6), 1089-107, 2003. 31 Edwards T, Maurice LQ, Surrogate mixtures to represent complex aviation and rocket fuels, J Propul Power, 17, 461-6, 2001. 32 Freeman G, Lefebvre AH, Spontaneous ignition characteristics of gaseous hydrocarbon-air mixtures, Combust Flame, 58, 153-62, 1984. 33 Galo J. de AA Soler-Illia, ClDment Sanchez, BDnDdicte Lebeau, and Joel Patarin, Chemical Strategies to Design Textured Materials: from Microporous and Mesoporous Oxides to nanonetworks and Hierachical structures, Chem. Rev, 102 (2002) 4093-4138. 34 Goodger EM, Jet fuels development and alternatives, Proc Inst Mech Eng, 209, 147-55, 1995. 35 Gracia-Salcedo CM, Brabbs TA, McBride BJ, Experimental verification of the thermodynamic properties of Jet-A fuel, NASA technical memorandum 101475, 1988. 36 Guibet JC, Fuels and engines, Editions Technip, 1999. 37 Handbook of aviation fuel properties, 3rd ed, CRC report 635, CRC Inc,, Alpharetta, GA, 2004. 113 38 Hazlett RN, Thermal oxidation stability of aviation turbine fuels ASTM monograph 1, Philadelphia, PA, American Society of Testing and Materials, 1991. 39 Heneghan SP, Schulz WD, Static tests of jet fuel thermal and oxidative stability, J Propul Power, 9(1), 5-9, 1993. 40 Hong K. D. Nguyen and Vuong V. Pham (2017). Upgrading Bio-Oil Obtained From Microalgae Over Ni/Biochar Catalyst For Hydrocarbon Synthesis. Journal of Applicable Chemistry, Vol. 6 (2), p 210218, (IF=1.612) 41 Hong K. D. Nguyen, Hai Q. Tran, Nga L. T. Nguyen, Ngo T. Dinh (2018). Study on the preparation of ordered mesoporous carbonbased catalyst from waste microalgal biomass for the synthesis of biokerosene. Journal of Porous Materials. Jan 2018. 42 Hong K. D. Nguyen, Hai Q. Tran, Nga L. T. Nguyen, Ngo T. Dinh (2018). Study on the preparation of ordered mesoporous carbonbased catalyst from waste microalgal biomass for the synthesis of biokerosene. Journal of Porous Materials. Jan 2018. https://DOI.org/ 10.1007/s10934-018-0570-y. 43 Hong K. D. Nguyen. Hung V. Vo,Tuyet Anh T. Dang, Ngo T. Dinh (2018). Design of novel order mesostructured superacid catalyst from rice husk for the conversion of linseed oil to methyl esters. J. Chemical Papers. V.72, No1, P.119- 128. https://doi.org/10.1007/s11696-017-0263-z 44 H. Song, S. An, B. Lu, Y. Guo, J. Leng, Arylsulfonic acid functionalized hollow mesoporous carbon spheres for efficient conversion of levulinic acid or furfuryl alcohol to ethyl levulinate, Applied Catalysis B: Environmental, 179, 445-457, 2015. 45 Hong Khanh Dieu Nguyen, Hung Van Nguyen (2018). Conversion of jatropha oil to green hydrocarbons through decarboxylation process over mesohydrotalcite catalyst. Journal of Applicable Chemistry, 2018, 7 (6: 1651-1660) 46 Hong Khanh Dieu Nguyen, Hung Van Nguyen, Duc Sy Dao, Lan Linh Hoang (2017). Preparation and characterization of ordered mesoporous Mg-Al-Co hydrotalcite based catalyst for decarboxylation of jatropha oil. J Porous Mater, V. 24, p.731-740. 47 Hong Khanh Dieu Nguyen, Hung Van Nguyen, Vu Anh Nguyen (2018). Effect of synthetic conditions on the structure of mesoporous Mg-Al-Co hydrotalcite. Journal of Molecular Structure 1171 (2018) 25-32 48 Hong Khanh Dieu Nguyen, Toan Dang Nguyen, Dung Ngoc Hoang, Duc Sy Dao, Thao Tien Nguyen, Limphirat Wanwisa, and Lan Linh Hoang. X-ray absorption spectroscopies of Mg-Al-Ni hydrotalcite like compoundfor explaining the generation of surface acid sites. Korean J. Chem. Eng., V 34(2), 314-319 (2017). DOI: 10.1007/s11814-016-0285-1. 114 49 Hu, Q., Pang, J., Wu, Z., and Lu, Y. (2006). Tuning pore size of mesoporous carbon via confined activation process. Carbon, 44(7), 1349-1352. 50 IAIA2009ReportonAlternativeFuelsonlineversion, 2009. 51 J Ching Juan, Damayani Agung Kartika, Ta Yeong Wu, Taufiq-Yap Yun Hin (2011), Biodiesel production from jatropha oil by catalytic and non-catalytic approaches: An overview, Bioresource Technology, 102, 452-460. 52 J, E, Shepherd, F, A, Perez, Kerosene lamps and cookstoves - the hazard of gasoline contamination, Fire Saf, J, 43, 171-179, 2008. 53 James D. Kinder, Timothy Rahmes, Evaluation of Bio-Derived Synthetic Paraf?nic Kerosene (Bio-SPK), 2009. 54 James G, Speight, Handbook of Petroleum Analysis, John Wiley & Sons, 2001. 55 Jaturong Jitputti, Boonyarach Kitiyanan, Pramoch Rangsunvigit, Kunchana Bunyakiat, Lalita Attanatho, Peesamai Jenvanitpanjakul, Transesterification of crude palm kernel oil and crude coconut oil by different solid catalysts, Chemical Engineering Journal, 116, 61-66, 2006. 56 Juan JC, Kartika DA, Wu TY, Hin T-YY (2011). Biodiesel production from jatropha oil by catalytic and non-catalytic approaches: an overview. Bioresource Technology, 102:452-60. 57 K, Okamoto, H, Miura, S, Ochiai, N, Watanabe, Y, Hagimoto, Burning property of liquid fuel spill on a floor, Jpn, J, Forensic Sci, Technol, 10, 87-97, 2005. 58 Kakade, B. A., and Pillai, V. K. (2008). Tuning the wetting properties of multiwalled carbon nanotubes by surface functionalization. J. Phys. Chem. C, 112(9), 3183-3186. 59 Kazimierz Baczewski, Piotr Szczawinski, Investigation properties of rapeseed oil methyl esters/aviation turbine fuel jet a-1 blends, Journal of KONES Powertrain and Transport, 18, 15-22, 2011. 60 Keun-Won Lee, A methodology for assessing risk from released hydrocarbon in an enclosed area, Fire Saf, J, Loss Prev, Process Ind, 15, 11-17, 2002. 61 Kitano, M., Arai, K., Kodama, A., Kousaka, T., Nakajima, K., Hayashi, S., and Hara, M. (2009). Preparation of a sulfonated porous carbon catalyst with high specific surface area. Catal. Lett., 131 242-249. 62 Kumar K, Sung CJ, An experimental study of the autoignition characteristics of conventional jet fuel/oxidizer mixtures, Jet-A and JP-8, Combust Flame, 157, 676-85, 2010. 63 Lenhert DB, Khan AR, Cernansky NP, Miller DL, Owens KG, The oxidation of an ISF surrogate and its components in the negative temperature coefficient region, Proceedings of the third joint meeting of the US sections of the combustion institute, paper B16, Chicago, IL, 2003. 115 64 Lingtao Wang, Xiuqin Dong, Haoxi Jiang, Guiming Li, Minhua Zhang, Phosphorylated ordered mesoporous carbon as a novel solid acid catalyst for the esterification of oleic acid, Catalysis Communications 56, 164-167, 2014. 65 Liu, R., Wang, X., Zhao, X., and Feng, P. (2008). Sulfonated ordered mesoporous carbon for catalytic preparation of biodiesel. Carbon, 46(13), 1664-1669. 66 Liu, Y., Chen, J., Yao, J., Lu, Y., Zhang, L., and Liu, X. (2009). Preparation and properties of sulfonated carbon-silica composites from sucrose dispersed on MCM-48. Chem. Eng. J., 148(1), 201-206. 67 M, F, Fingas, Studies on the evaporation of crude oil and petroleum products, I, The relationship between evaporation rate and time, J. Hazard. Mater. 56, 227- 236, 1997. 68 M, F, Fingas, Studies on the evaporation of crude oil and petroleum products, II, Boundary layer regulation, J. Hazard. Mater. 57, 41-58, 1998. 69 M. Gubitz, Mittelbach M., Trabi M. (1999), Exploitation of the tropical oil seed plant Jatropha curcas L, Bioresour Technol; 67:73-82. 70 Martel CR, Molecular weight and average composition of JP-4, JP-5, JP-8, and Jet A, AFWAL/POSF Report, 15, 1988. 71 Martel CR, Molecular weight and average composition of JP-4, JP-5, JP-8, and Jet A, AFWAL/POSF Report, 15, 1988. 72 Maurice LQ, Lander H, Edwards T, Harrison III WE, Advanced aviation fuels, a look ahead via a historical perspective, Fuel, 80, 747-56, 2001. 73 Mestre A, Ducourneau F, Recent studies of the spontaneous ignition of rich air- kerosine mixtures, In, Weinberg F, editor, Proceedings of combustion institute European symposium, London, Academic Press, 225-9, 1973. 74 Meynen, V., Cool, P., & Vansant, E. F. (2009). Verified synthesis of mesoporous materials. Microporous and Mesoporous Materials, 125, 170 - 223. 75 M. Heilmann Steven, H. Ted Davis, Lindsey R. Jader, Paul A. Lefebvre, Michael J. Sadowsky, Frederick J. Schendel, Marc G. von Keitz, Kenneth J. Valentas, Hydrothermal carbonization of microalgae, 2010. 76 Minhua Zhang, Anxia Sun, Yonglu Meng, Lingtao Wang, Haoxi Jiang, Guiming Li_ High activity ordered mesoporous carbon-based solid acid catalyst for the esterification of free fatty acids_ Microporous and Mesoporous Materials 204 (2015) 210-217. 77 Mittelbach, M. Remschmidt (2004), Biodiesel: the Comprehensive Handbook, Boersendruck Ges.m.b.H; Vienna, Austria. 78 Mo, X. H., Lotero, E., Lu, C. Q., Liu, Y. J., and Goodwin, J. G. (2008b). A novel sulfonated carbon composite solid acid catalyst for biodiesel synthesis. Catal. Lett., 123(1-2), 1-6. 116 79 Mo, X., Lopez, D. E., Suwannakarn, K., Liu, Y., Lotero, E., Goodwin, J. G., and Lu, C. Q. (2008a). Activation and deactivation characteristics of sulfonated carbon catalysts. J. Catal., 254(2), 332-338. 80 Mullins BP, Studies on the spontaneous ignition of fuels injected into a hot air stream, V-Ignition delay measurements on hydrocarbons, Fuel 1953, 32, 363-79 [and also in Mullins BP, Spontaneous ignition of liquid fuels, AGARDograph No, 4, Butterworths Sci, Pub, (London), 1955. 81 Mohammad I. Jahirul, Mohammad G.Rasul, Ashfaque Ahmed Chowhury and Nanjappa Ashwath, Biofuels production through biomass pyrolysis – A technology review. Energies, 2012. 82 Naim Rashid, Muhammad Saif Ur Rehman, Jong-In Han, Recycling and reuse of spent microalgal biomass for sustainable biofuels, Biochemical Engineering Journal, 75, 101-107, 2013. 83 Nakajima, K., Hara, M., and Hayashi, S. (2007). Environmentally benign production of chemicals and energy using a carbon-based strong solid acid. J. Am. Ceram. Soc., 90(12), 3725-3734. 84 Nan Kee Lam, Microalgae biofuels: A critical review of issues, problems and the way forward, Biotechnology Advances, 30, 3, 673-690, 2012. 85 B. Sevilla, A. B. Fuertes, The production of carbon materials by hydrothermal carbonization of cellulose, Carbon 47, 2281–2289, 2009. 86 Natalia Sharonova, Irina Breus, Tolerance of cultivated and wild plants of different taxonomy to soil contamination by kerosene, 424, 121-129, 2012. 87 Nguyen HL, Ying SJ, Critical evaluation of Jet-A spray combustion using propane chemical kinetics in gas turbine combustion simulated by KIVA-II, AIAA-90- 2439, 26th joint propulsion conference, Orlando, FL, 1990. 88 Nguyen Khanh Dieu Hong, Vu Dinh Duy, Dinh Thi Ngo (2015). Study on the preparation and characterization of carbon based catalyst derived from partial carbonization of cellulose. Tạp chí Hóa học, 53, 2e1, 62-68. 89 Nin-Hua Zong, Zhang-Qun Duan, Wen-Yong Lou, Thomas J. Smith and Hong Wu, Preparation of a sugar catalyst and its use for highly efficient production of biodiesel, Green Chemistry, 5, 2007. 90 Oguntola J ALAMU, Opeoluwa DEHINBO and Adedoyin M SULAIMAN, Production and Testing of Coconut Oil Biodiesel Fuel and its Blend, Leonardo Journal of Sciences, 16, 95-104, 2010. 91 P. S. Bisht, G.A. Sivasankaran and V.K. Bhatia, Additive properties of jojoba oil for lubricating oil formulations, Wear 161, 193-197, 1993. 92 P. E. Akbar, Zahira Yaakob, Siti Kartom Kamarudin, Manal Ismail, Jumat Salimon (2009), Characteristic and Composition of Jatropha Curcas Oil Seed 117 from Malaysia and its Potential as Biodiesel Feedstock Feedstock, European Journal of Scientific Research ISSN 1450-216X Vol.29 No.3, pp.396-403. 93 P. Rutz, R. Janssen (2007), Biofuel Technology Handbook, WIP Renewable Energies, Germany. 94 P. S. Antony Raja, D.S. Robinson smart, C. Lindon Robert Lee (2011), Biodiesel production from jatropha oil and its characterization, Research Journal of Chemical Sciences, Vol. 1 (1) April. 95 Pavese, M., Musso, S., Bianco, S., Giorcelli, M., Pugno, N. (2008). An analysis of carbon nanotube structure wettability before and after oxidation treatment. J. Phys: Condens. Matter, 20(47), 474206. 96 Peng, L., Philippaerts, A., Ke, X., Van Noyen, J., De Clippel, F., Van Tendeloo, G., Jacobs, P. A., and Sels, B. F. (2010). Preparation of sulfonated ordered mesoporous carbon and its use for the esterification of fatty acids. Catal. Today, 150(1-2), 140-146. 97 Pfahl U, Fieweger K, Adomeit G, Self-ignition of diesel-relevant hydrocarbonair mixtures under engine conditions, Proc Combust Inst, 26, 781-9, 1996. 98 Pham Xuan Phuong, John Olsen and John Page, the University of New South Wales, Australia, An Experimental Strategy for Manufacture of Aviation Fuel, 1878, 2010. 99 P.A. Ehimen, Z.F. Sun, C.G, Carrington Variables affecting the in situ transesterification of microalgae lipids Original Research Article. Fuel, 89(3), 677-684, 2010. 100 Prabhavathi Devi, B. L. A., Gangadhar, K. N., Sai Prasad, P. S., Jagannadh, B., and Prasad, R. B. N. (2009). A glycerol-based carbon catalyst for the preparation of biodiesel. ChemSusChem, 2(7), 617-620. 101 Rachner M, Die Stoffeigenschaften von Kerosin Jet A-1, Report ISRN DLR-Mitt, -98-01, 1998. 102 Ramos-Suárez, K. Carreras, Use of microalgae residues for biogas production, Chemical Engineering Journal, 242, 86-95, 2014. 103 Roman Przybylski, University of Manitoba Winnipeg, Manitoba, Canada, Flax oil and high linolenic oils, 2005 104 Rosalind E. Franklin (1951). Crystallite Growth in Graphitizing and Non- Graphitizing Carbons. Proc. R. Soc. Lond. A, 209, 196-218.. 105 Rosfjord TJ, Aviation-fuel property effects on combustion, NASA contractor report 168334, 1984. 106 Ryong Ryoo, Sang Hoon Joo, Shinae Jun,"Synthesis of Highly Ordered carbon Molecular Sieves via Template- Mediated Structural Tranformation", J. Phys. Chem. B, 103 (1999) 7743. 118 107 Schulz WD, Oxidation products of a surrogate JP-8 fuel, ACS Petrol Chem Div Prepr, 37(2), 383-92, 1991. 108 Shu, Q., Zhang, Q., Xu, G., Nawaz, Z., Wang, D., and Wang, J. (2009). Synthesis of biodiesel from cottonseed oil and methanol using a carbon-based solid acid catalyst. Fuel Process. Technol., 90(7-8), 1002-1008. 109 Sita Benjapornkulaphong, Chawalit Ngamcharussrivichai, Kunchana Bunyakiat, Al2O3-supported alkali and alkali earth metal oxides for transesterification of palm kernel oil and coconut oil, Chemical Engineering Journal, 145, 468 - 474, 2008. 110 Sarmidi Amin, Review on biofuel oil and gas production processes from microalgae, Energy Conversion and Management, 50(7), 1834-1840, 2009. 111 Sobel DR, Spadaccini LJ, Hydrocarbon fuel cooling technologies for advanced propulsion, J Eng Gas Turbines Power, 119, 344-51, 1997. 112 Spadaccini LJ, Te Velde JA, Autoignition characteristics of aircraft-type fuels, Combust Flame, 46, 283-300, 1982. 113 Starikovskii AYu, Khorunzhenko VI, Mazko NS, Sechenov VA, Zhukov VP, Zudov VM, Investigation of thermodynamic properties and ignition of kerosene- air mixtures behind reflected shock wave front, Moscow Institute of Physics and Technology, Physics of Nonequilibrium Systems Laboratory, Technical report, 2003. 114 Status of Hydrotreated Renewable Jet (HRJ) Fuel in Thailand, Dr. Suchada Butnark, Researcher Petroleum Products and Alternative Fuels, Research Department PTT Research and Technology Institute, March 21, 2012. 115 Sukumar Puhan, R. Jegan, K. Balasubbramania, G. Nagarajan, Effect of injection pressure on performance, emission and combustion characteristics of high linolenic linseed oil methyl ester in a DI diesel engine, Renewable Energy, 34, 2009, 1227-1233 116 Survey of jet fuels (1990-1996), Defense logistic agency, defense energy support center, Fort Belvoir, VA, 1998. 117 Takagaki, A., Toda, M., Okamura, M., Kondo, J. N., Hayashi, S., Domen, K., and Hara, M. (2006). Esterification of higher fatty acids by a novel strong solid acid. Catal. Today, 116(2), 157-161. 118 Toda, M., Takagaki, A., Okamura, M., Kondo, J. N., Hayashi, S., Domen, K., and Hara, M. (2005). Green chemistry - Biodiesel made with sugar catalyst.Nature, 438(7065), 178-178. 119 Vasu SS, Davidson DF, Hanson RK, Jet fuel ignition delay times, shock tube experiments over wide conditions and surrogate model predictions, Combust Flame, 152, 125-43, 2008. 119 120 Violi A, Yan S, Eddings EG, Sarofim AF, Granata S, Favarelli T, et al, Experimental formulation and kinetic model for JP-8 surrogate mixture, Combust Sci Technol, 174(11&12), 399-417, 2002. 121 Wang H, Oehlschlaeger MA, Autoignition studies of conventional and Fischer- Tropsch jet fuels, Fuel, 98, 249-58, 2012. 122 Xiaobo Fu et al (2013). A microalgae residue based carbon solid acid catalyst for biodiesel production. Bioresource Technology, 146, 767-770. 123 X. Shang-Yi Lin, Jennifer A. Nieweg, John G. Verkade, Chinta Reddy Venkat Reddy, Carla Kern, Porous silica and metal oxide composite-based catalysts for conversion of fatty acids and oils to biodiesel, US Patent No. 77,906,51 B2, 2010. 124 Xing, R., Liu, Y., Wang, Y., Chen, L., Wu, H., Jiang, Y., He, M., and Wu, P. (2007b). Active solid acid catalysts prepared by sulfonation of carbonization- controlled mesoporous carbon materials. Microporous Mesoporous Mater., 105(1-2), 41-48. 125 Zabarnick S, Whitacre SD, Aspects of jet fuel oxidation, J Eng Gas Turbines Power, 120, 519-25, 1998. 126 Zhenhua Gao, Shaokun Tang, Xili Cui, Songjiang Tian, Minhua Zhang, Efficient mesoporous carbon-based solid catalyst for the esterification of oleic acid, Fuel 140, 669-676, 2015. 127 Zhukov VP, Sechenov VA, Starikovskii AYu, Autoignition of a lean propane-air mixture at high pressures, Kinet Catal, 46(3), 319-27, 2005. 128 Zhukov VP, Sechenov VA, Starikovskii AYu, Spontaneous ignition of methane- air mixtures in a wide range of pressures, Combust Explos Shock Waves, 39(5), 487-95, 2003. 129 Zong, M. H., Duan, Z. Q., Lou, W. Y., Smith, T. J., and Wu, H. (2007). Preparation of a sugar catalyst and its use for highly efficient production of biodiesel. Green Chem., 9(5), 434-437. 120 PHỤ LỤC 1. Giản đồ XRD Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - M7 meso carbon File: ToanBK M7-MesoC.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 1.000 ° - End: 10.000 ° - Step: 0.010 ° - Step time: 0.5 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 11 s - 2-Theta: 1.000 ° - Theta: 0.500 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: 0.00 ° - X: L in ( C p s ) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2-Theta - Scale 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Meso cacbon chua khu File: ToanBK MesoCacbon Chuakhu.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 0.500 ° - End: 10.000 ° - Step: 0.010 ° - Step time: 0.5 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 9 s - 2-Theta: 0.500 ° - Theta: 0.250 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: L in ( C p s ) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 2-Theta - Scale 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 121 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - Meso cacbon da khu File: ToanBK MesoCacbon dakhu.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 0.500 ° - End: 10.000 ° - Step: 0.010 ° - Step time: 0.5 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 14 s - 2-Theta: 0.500 ° - Theta: 0.250 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: L in ( C p s ) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 2-Theta - Scale 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Faculty of Chemistry, HUS, VNU, D8 ADVANCE-Bruker - M6 File: ToanBK M6gocnho.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 1.000 ° - End: 10.000 ° - Step: 0.010 ° - Step time: 0.5 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 15 s - 2-Theta: 1.000 ° - Theta: 0.500 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: 0.00 ° - X: L in ( C p s ) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 2-Theta - Scale 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 d = 3 3 .8 9 4 122 0.00E+00 5.00E+07 1.00E+08 1.50E+08 2.00E+08 2.50E+08 0.00E+00 1.00E+00 2.00E+00 3.00E+00 4.00E+00 5.00E+00 6.00E+00 ycal -2.00E+07 0.00E+00 2.00E+07 4.00E+07 6.00E+07 8.00E+07 1.00E+08 1.20E+08 1.40E+08 1.60E+08 1.80E+08 2.00E+08 0.00E+00 1.00E+00 2.00E+00 3.00E+00 4.00E+00 5.00E+00 6.00E+00 ycal 123 2. Phương pháp BET-BJH 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 3. Phổ XPS 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 In te n si ty , a. u . Energy, eV O1s C1s (C=C) O2s S2p Si2p 141 278 280 282 284 286 288 290 292 294 296 298 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 In te n si ty , a. u . Binding Energy, eV C1s 142 522 524 526 528 530 532 534 536 538 540 542 544 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 In te n si ty , a. u . Binding Energy, eV O1s 143 94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 In te n si ty , a. u . Binding Energy, eV Si2p 144 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 In te n si ty , a. u . Binding Energy, eV S2p 145 4. Phương pháp TPD 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -2.50E-009 -2.00E-009 -1.50E-009 -1.00E-009 -5.00E-010 0.00E+000 5.00E-010 1.00E-009 S ig n a l Temperature, C degree '0/4'-NH3 signal 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -1.20E-009 -1.00E-009 -8.00E-010 -6.00E-010 -4.00E-010 -2.00E-010 0.00E+000 2.00E-010 S ig n a l Temperature, C degree '0/7'-propylamine signal 146 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -1.00E-011 -5.00E-012 0.00E+000 5.00E-012 1.00E-011 1.50E-011 2.00E-011 2.50E-011 S ig n a l Temperature, C degree '0/9'-propene signal 147 5. Phương pháp GC-MS Pentadecanoic acid Pentadecylic acid OH O 100 200 m /z 0 20 40 60 80 100 Re la tiv e A bu nd an ce 73 6043 129 87 242 19914397 185 213 148 9-Octadecenoic acid (Z)-, methyl ester Oleic acid, methyl ester O O 100 200 m /z 0 20 40 60 80 100 R e la ti v e A b u n d a n c e 55 69 41 74 83 97 111 264123 265222 138 220 296235 9,12,15-Octadecatrienoic acid, methyl ester, (Z,Z,Z)- Linolenic acid, methyl ester O O 100 200 m /z 0 20 40 60 80 100 R e la ti v e A b u n d a n c e 79 67 95 41 108 109 121 292 149 236 263164 149 Octadecanoic acid, methyl ester Stearic acid, methyl ester O O 100 200 300 m /z 0 20 40 60 80 100 R e la ti v e A b u n d a n c e 74 87 43 143 255199 29897 185 213