Luận án Nghiên cứu quá trình nhiệt phân bã mía thành nhiên liệu lỏng sử dụng chất xúc tác trên cơ sở HZSM-5

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
HUỲNH VĂN NAM 
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN BÃ MÍA 
THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG SỬ DỤNG 
CHẤT XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ HZSM-5 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC 
Hà Nội – 2021 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
HUỲNH VĂN NAM 
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH NHIỆT PHÂN BÃ MÍA 
THÀNH NHIÊN LIỆU LỎNG SỬ DỤNG 
CHẤT XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ HZSM-5 
 Ngành: Kỹ thuật Hóa học 
 Mã số: 9520301 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS. TS. Văn Đình Sơn Thọ 
2. TS. Trương Thanh Tâm 
Hà Nội – 2021 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn 
khoa học của PGS.TS. Văn Đình Sơn Thọ và TS. Trương Thanh Tâm. 
Các số liệu, kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án này là trung thực 
và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Hà Nội, ngày 02 tháng 8 năm 2021 
 Tập thể hướng dẫn Tác giả 
 Giáo viên hướng dẫn 1 
 PGS. TS. Văn Đình Sơn Thọ Huỳnh Văn Nam 
 Giáo viên hướng dẫn 2 
 TS. Trương Thanh Tâm 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS. Văn Đình Sơn Thọ và TS. Trương 
Thanh Tâm đã hướng dẫn trong suốt quá trình làm luận án tiến sĩ. 
Em xin gửi lời cảm ơn tới Quý Thầy giáo, Cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Hữu 
cơ - Hóa dầu, Viện Kỹ thuật Hóa học; Phòng Đào tạo - Trường Đại học Bách khoa 
Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ trong thời gian thực hiện luận án. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo trường Đại học Quy Nhơn, lãnh đạo Khoa 
Khoa học Tự nhiên - Trường Đại học Quy Nhơn đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi 
trong học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. 
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và các đồng 
nghiệp đã động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận án. 
Hà Nội, ngày 02 tháng 8 năm 2021 
Nghiên cứu sinh 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii 
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................ vi 
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... ix 
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ .................................................................. x 
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ...................................................................... 1 
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ................................................... 2 
2.1. Mục tiêu tổng quát ........................................................................................ 2 
2.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................................. 2 
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................... 2 
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 3 
4.1. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 3 
4.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 3 
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................................. 4 
6. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................................................. 4 
7. TRÌNH TỰ LUẬN ÁN ....................................................................................... 4 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 6 
1.1. Quá trình cháy của dầu nhiệt phân ................................................................... 6 
1.2. Quá trình nhiệt phân không xúc tác ................................................................ 8 
1.2.1. Cơ chế của quá trình nhiệt phân ................................................................ 9 
1.2.2. Động học của quá trình nhiệt phân .......................................................... 13 
1.2.3. Sản phẩm của quá trình nhiệt phân .......................................................... 15 
1.3. Nguyên liệu sinh khối .................................................................................... 20 
1.3.1. Sinh khối .................................................................................................. 20 
1.3.2. Thành phần của bã mía ............................................................................ 22 
1.3.3. Tiềm năng sinh khối ở Việt Nam............................................................. 22 
1.4. Tổng quan về xúc tác zeolite ZSM-5 ............................................................. 23 
1.4.1. Thành phần và cấu trúc của xúc tác ZSM-5 ............................................ 23 
1.4.2. Hoạt tính xúc tác ZSM-5 ......................................................................... 24 
1.5. Quá trình nhiệt phân trên xúc tác ZSM-5 và Me/ZSM-5 ............................... 26 
1.5.1. Quá trình chuyển hóa hợp chất furanic và phenolic trên xúc tác ZSM-5 26 
1.5.2. Quá trình nhiệt phân sinh khối trên cơ sở xúc tác ZSM-5 ....................... 28 
iv 
1.6. Tình hình nghiên cứu quá trình nhiệt phân ở Việt Nam và trên thế giới ....... 34 
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ............................................................................. 38 
2.1. Nguyên liệu, hóa chất ..................................................................................... 38 
2.2. Các phương pháp phân tích ............................................................................ 38 
2.2.1. Phương pháp xác định thành phần của bã mía ........................................ 38 
2.2.2. Phương pháp xác định thành phần nguyên tố và nhiệt trị ....................... 41 
2.2.3. Phương pháp phân tích nhiệt khối lượng (TGA) ..................................... 41 
2.2.4. Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (FT-IR) ..................................... 42 
2.2.5. Phương pháp phân tích sắc ký khí (GC) .................................................. 43 
2.2.6. Phương pháp phân tích sắc ký khí khối phổ (GC-MS) ........................... 43 
2.2.7. Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD) .................................................. 45 
2.2.8. Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ – giải hấp phụ N2 ở 77K (BET) ......... 45 
2.2.9. Phương pháp khử hấp phụ NH3 theo chương trình nhiệt độ (TPD-NH3) 47 
2.2.10. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) và phân tích năng lượng tán xạ 
tia X (EDX) ........................................................................................................ 48 
2.2.11. Phương pháp phổ điện tử quang tia X (XPS) ........................................ 48 
2.2.12. Phương pháp đặc trưng hóa lý của sản phẩm lỏng ................................ 49 
2.3. Phương pháp tính toán động học và đặc trưng cháy ...................................... 49 
2.3.1. Động học các giai đoạn của quá trình nhiệt phân .................................... 49 
2.3.2. Phương pháp xác định mô hình và các thông số động học ..................... 51 
2.3.3. Phương pháp phân tích đặc trưng cháy ................................................... 54 
2.4. Phương pháp tổng hợp vật liệu xúc tác .......................................................... 55 
2.4.1. Tổng hợp xúc tác HZSM-5 ...................................................................... 55 
2.4.2. Tổng hợp xúc tác Zn/HZSM-5, Fe/HZSM-5 ........................................... 56 
2.5. Thực nghiệm quá trình nhiệt phân ................................................................. 56 
2.5.1. Nhiệt phân bã mía không xúc tác ............................................................ 56 
2.5.2. Nhiệt phân có xúc tác .............................................................................. 58 
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................... 60 
3.1. Đặc trưng của nguyên liệu bã mía.................................................................. 60 
3.1.1. Đặc trưng kỹ thuật, thành phần hóa học của bã mía ................................ 60 
3.1.2. Đặc trưng các liên kết hóa học của bã mía .............................................. 61 
3.1.3. Đặc trưng quá trình phân hủy nhiệt của bã mía ....................................... 62 
3.2. Động học quá trình phân hủy nhiệt của bã mía ............................................. 63 
3.2.1. Động học các giai đoạn và khả năng bẻ gãy các liên kết hóa học trong 
quá trình phân hủy nhiệt của bã mía .................................................................. 63 
3.2.2. Mô hình động học chung của quá trình nhiệt phân bã mía...................... 67 
v 
3.3. Quá trình nhiệt phân bã mía không xúc tác ................................................... 70 
3.3.1. Hiệu suất sản phẩm quá trình nhiệt phân theo nhiệt độ ........................... 70 
3.3.2. Đặc trưng của sản phẩm rắn nhiệt phân ................................................... 72 
3.3.3. Đặc trưng của sản phẩm khí nhiệt phân ................................................... 73 
3.3.4. Đặc trưng của sản phẩm lỏng nhiệt phân ................................................. 74 
3.4. Quá trình nhiệt phân bã mía có xúc tác .......................................................... 90 
3.4.1. Kết quả tổng hợp và đặc trưng cấu trúc vật liệu xúc tác ......................... 90 
3.4.2. Nhiệt phân xúc tác furfural và guaiacol ................................................... 96 
3.4.3. Nhiệt phân xúc tác sinh khối bã mía ...................................................... 104 
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................................................. 120 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............. 122 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 123 
PHỤ LỤC .................................................................... Error! Bookmark not defined. 
vi 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Danh mục các ký hiệu 
Ký hiệu Tên đại lượng Thứ nguyên 
A Hệ số trước hàm mũ mg1–n/phút 
Am Diện tích cắt ngang trung bình của phân tử bị hấp phụ Å2 
C Nồng độ dung dịch mol/L 
D Hệ số khuếch tán m2/s 
Db Trị số dập tắt cháy wt%.phút-1.oC-3 
Di Trị số bắt cháy wt%.phút-1.oC-2 
Ea Năng lượng hoạt hóa kJ/mol 
FC Hàm lượng carbon cố định wt% 
HC Hiệu suất cốc khi nhiệt phân có xúc tác wt% 
HK Hiệu suất sản phẩm khí nhiệt phân wt% 
HL Hiệu suất sản phẩm lỏng nhiệt phân wt% 
HR Hiệu suất sản phẩm rắn nhiệt phân wt% 
k Hằng số tốc độ mg1–n/phút 
m Khối lượng mg 
M Khối lượng phân tử g/mol 
n Bậc phản ứng 
P Áp suất at 
Q Nhiệt lượng W, J 
r Tốc độ ph ... hyl- 
8 7,646 110, 81, 53 2-Furancarboxaldehyde, 5-methyl- 
9 7,727 96, 81, 67 11-Hexadecyn-1-ol 
10 7,91 95, 55, 41 17-Octadecynoic acid 
11 8,491 94, 66, 55 Phenol 
12 9,267 126, 83, 69 2-Cyclopenten-1-one, 2-hydroxy-3-methyl- 
13 9,436 108, 107, 77 p-Cresol 
14 9,773 108, 90, 79 Phenol, 2-methyl- 
15 9,894 124, 109, 81 Phenol, 2-methoxy- 
16 10,279 107, 91, 76 Phenol, 3-methyl- 
17 10,898 138, 110, 92 Phenol, 2-ethoxy- 
18 11,185 126, 97, 71 Maltol 
19 11,299 111, 83, 69 2-Cyclopenten-1-one, 3-ethyl-2-hydroxy- 
20 11,906 122, 121, 107 Phenol, 2,5-dimethyl- 
21 12,309 122, 79, 77 Phenol, 2-ethyl- 
22 12,866 138, 123, 95 1,4-Benzenediol, 2,5-dimethyl- 
23 12,949 134, 139, 111 Phenol, 2,6-dimethoxy 
24 13,097 110, 81, 53 Hydroquinone 
25 13,169 122, 91, 65 Phenol, 4-ethyl- 
26 13,415 120, 91, 92 Benzofuran, 2,3-dihydro- 
27 14,253 140, 125, 107 4-Methoxybenzene-1,2-diol 
28 14,474 89, 55, 43 Tetradecanoic acid, 2-hydroxy- 
29 14,641 152, 137, 122 Phenol, 4-ethyl-2-methoxy- 
30 14,887 124, 106, 78 1,2-Benzenediol, 3-methyl- 
31 15,513 140, 125, 97 1,2-Benzenediol, 3-methoxy- 
32 15,653 138, 123, 95 1,3-Benzenediol, 4-ethyl- 
33 15,899 138, 83, 69 Dodecanoic acid, 3-hydroxy- 
34 15,956 166, 151, 123 p-Cymene-2,5-diol 
35 16,115 154, 139, 111 2,4-Dimethoxyphenol 
36 16,395 154, 137, 125 Benzenemethanol, 3-hydroxy-5-methoxy- 
37 16,708 86, 58, 45 3-Methyloxirane-2-carboxylic acid 
38 17,484 136, 121, 91 Phenol, 3-ethyl-5-methyl- 
39 17,891 168, 129, 135 Phenol, 4-methoxy-3-(methoxymethyl)- 
40 18,694 166, 151, 135 Phenol, 3-methoxy-2,4,6-trimethyl- 
41 19,437 180, 137, 122 2-Propanone, 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)- 
42 20,648 194, 119, 91 Phenol, 2,6-dimethoxy-4-(2-propenyl)- 
 15 
Bảng 5 (PL). Thành phần hóa học của sản phẩm lỏng nhiệt phân không xúc tác 
TT 
RT 
(phút) 
Tên chất 
Diện tích pic (Area%) 
LT L170 L318 L400 L500 L600 
1 2,321 Acetic acid 1,25 61,05 23,62 4,71 - 4,53 
2 3,200 Glyceraldehyde 0,25 - - - 6,38 - 
3 3,353 Formic acid, ethenyl ester 0,32 3,53 6,40 1,25 1,99 - 
4 4,314 Benzaldehyde 0,65 20,00 - 1,34 6,35 20,25 
5 5,238 Fufural 0,98 11,31 8,57 3,99 - - 
6 5,708 2-Furanmethanol 0,52 - 2,52 1,33 1,18 1,29 
7 6,525 
1,3-Cyclopentanedione, 2-
methyl- 
2,83 - 1,65 4,18 3,55 1,94 
8 7,646 
2-Furancarboxaldehyde, 5-
methyl- 
0,79 - 2,15 1,68 - - 
9 7,727 11-Hexadecyn-1-ol 1,48 4,11 - 1,06 0,58 
10 7,91 17-Octadecynoic acid 0,38 - - - 1,37 - 
11 8,491 Phenol 7,79 - 4,31 6,63 6,14 7,08 
12 9,267 
2-Cyclopenten-1-one, 2-
hydroxy-3-methyl- 
5,12 - 4,95 - 0,96 - 
13 9,436 p-Cresol 0,33 - 8,08 - - 
14 9,773 Phenol, 2-methyl- 2,42 - - - 3,15 4,04 
15 9,894 Phenol, 2-methoxy- 3,76 - 4,43 4,99 2,64 3,17 
16 10,279 Phenol, 3-methyl- 10,96 - 3,81 3,17 7,03 8,06 
17 10,898 Phenol, 2-ethoxy- 3,14 - 2,26 2,71 11,89 - 
18 11,185 Maltol 0,41 - 1,36 1,25 1,65 - 
19 11,299 
2-Cyclopenten-1-one, 3-
ethyl-2-hydroxy- 
1,41 - 1,35 1,15 - - 
20 11,906 Phenol, 2,5-dimethyl- 1,55 - - 2,55 1,44 2,04 
21 12,309 Phenol, 2-ethyl- 9,75 - 5,88 0,41 5,68 6,29 
22 12,866 
1,4-Benzenediol, 2,5-
dimethyl- 
5,27 - 3,77 - 0,00 4,42 
23 12,949 Phenol, 2,6-dimethoxy 6,85 - 8,31 11,13 9,33 10,35 
24 13,097 Hydroquinone 1,28 - - - 0,96 2,90 
25 13,169 Phenol, 4-ethyl- 0,68 - - 11,67 - - 
26 13,415 Benzofuran, 2,3-dihydro- 0,58 - 3,01 6,15 - - 
27 14,253 4-Methoxybenzene-1,2-diol 3,46 - - 3,19 - 2,08 
28 14,474 
Tetradecanoic acid, 2-
hydroxy- 
0,51 - - - 0,58 - 
29 14,641 Phenol, 4-ethyl-2-methoxy- 3,39 - 2,93 6,07 1,78 2,07 
30 14,887 1,2-Benzenediol, 3-methyl- 1,55 - - 1,15 2,43 - 
31 15,513 
1,2-Benzenediol, 3-
methoxy- 
0,34 - - - 5,36 - 
 16 
32 15,653 1,3-Benzenediol, 4-ethyl- 0,35 - - - 1,46 - 
33 15,899 
Dodecanoic acid, 3-
hydroxy- 
0,49 - 0,34 - 1,26 - 
34 15,956 p-Cymene-2,5-diol 0,49 - - 0,70 0,68 1,64 
35 16,115 2,4-Dimethoxyphenol 8,95 - - 1,51 - 
36 16,395 
Benzenemethanol, 3-
hydroxy-5-methoxy- 
1,31 - - 0,73 1,26 - 
37 16,708 
3-Methyloxirane-2-
carboxylic acid 
1,61 - 5,19 1,30 8,32 7,32 
38 17,484 Phenol, 3-ethyl-5-methyl- 0,60 - - 1,36 - - 
39 17,891 
Phenol, 4-methoxy-3-
(methoxymethyl)- 
3,86 - 0,70 2,16 0,92 5,87 
40 18,694 
Phenol, 3-methoxy-2,4,6-
trimethyl- 
0,82 - 1,13 2,55 - 4,66 
41 19,437 
2-Propanone, 1-(4-hydroxy-
3-methoxyphenyl)- 
1,02 - - - 1,37 - 
42 20,648 
Phenol, 2,6-dimethoxy-4-
(2-propenyl)- 
0,51 - 1,36 1,37 0,79 - 
Hình 9 (PL). Sắc ký đồ của dầu nhiệt phân xúc tác HZSM-5 (HZ) 
 17 
Bảng 6 (PL). Thành phần hóa học của dầu nhiệt phân xúc tác HZSM-5 (HZ) 
TT 
RT 
(phút) 
Diện tích 
pic (%) 
Tên chất 
1 2,042 2,40 Acetic acid, methyl ester 
2 2,315 10,64 Acetic acid 
3 2,795 17,02 Benzene 
4 2,945 0,45 1,2:5,6-Dianhydrogalactitol 
5 4,034 16,83 Toluene 
6 4,739 5,54 Acetic acid, butyl ester 
7 5,09 1,71 Furfural 
8 5,428 1,35 2-Furanmethanol 
9 5,63 3,51 Ethylbenzene 
10 5,797 10,10 p-Xylene 
11 6,222 4,36 o-xylene 
12 6,42 0,38 13-Heptadecyn-1-ol 
13 6,496 0,65 1,2-Cyclopentanediol, trans- 
14 6,739 0,64 1,3-Cyclopentanedione 
15 7,485 0,46 2-Furancarboxaldehyde, 5-methyl- 
16 7,737 1,89 Phenol 
17 8,641 1,22 2-Cyclopenten-1-one, 2-hydroxy-3-methyl- 
18 9,146 0,68 Phenol, 3-methyl- 
19 9,525 1,70 p-Cresol 
20 9,825 1,31 Phenol, 2-methoxy- 
21 9,971 0,63 Z,Z-2,5-Pentadecadien-1-ol 
22 10,046 0,37 9-Octadecen-12-ynoic acid, methyl ester 
23 10,24 0,34 10-Methyl-8-tetradecen-1-ol acetate 
24 10,853 0,34 Phenol, 2,3-dimethyl- 
25 11,145 2,12 Phenol, 2-ethyl- 
26 11,55 1,16 Hydroquinone 
27 11,642 2,04 1,4-Benzenediol, 2,5-dimethyl- 
28 11,693 0,53 Naphthalene 
29 12,023 2,82 Benzofuran, 2,3-dihydro- 
30 12,294 0,37 Ketone, 2,2-dimethylcyclohexyl methyl 
31 12,727 0,60 4-Methoxybenzene-1,2-diol 
32 13,031 0,60 Phenol, 4-ethyl-2-methoxy- 
33 13,107 0,42 2-(2-Methyl-propenyl)-cyclohexanone 
34 13,62 0,97 Phenol, 2,3,5,6-tetramethyl- 
35 14,149 1,70 2,4-Dimethoxyphenol 
36 15,561 0,96 2,3-Dimethoxybenzyl alcohol 
37 16,973 0,87 β-D-Glucopyranose, 4-O-β-D-galactopyranosyl- 
38 19,149 0,32 Phenol, 2,6-dimethoxy-4-(2-propenyl)- 
 18 
Hình 10 (PL). Sắc ký đồ của dầu nhiệt phân xúc tác 3ZnHZ 
Bảng 7 (PL). Thành phần hóa học của dầu nhiệt phân xúc tác 3ZnHZ 
TT RT (phút) 
Diện tích 
pic (%) 
Tên chất 
1 2,346 6,63 Acetic acid 
2 2,781 20,87 Benzene 
3 4,043 27,54 Toluene 
4 5,098 1,14 Furfural 
5 5,431 0,77 2-Furanmethanol 
6 5,635 6,10 Ethylbenzene 
7 5,803 19,37 p-Xylene 
8 6,228 7,70 o-Xylene 
9 7,737 0,93 Phenol 
10 8,641 0,58 2-Cyclopenten-1-one, 2-hydroxy-3-methyl- 
11 9,145 0,39 Phenol, 3-methyl- 
12 9,523 0,83 p-Cresol 
13 9,825 0,66 Phenol, 2-methoxy- 
14 11,145 0,86 Phenol, 2-ethyl- 
15 11,549 0,36 1-Acetoxy-p-menth-3-one 
 19 
16 11,631 0,52 1,4-Benzenediol, 2,5-dimethyl- 
17 11,693 0,69 Naphthalene 
18 12,023 1,22 Benzofuran, 2,3-dihydro- 
19 13,031 0,34 Phenol, 4-ethyl-2-methoxy- 
20 13,62 0,50 Phenol, 2,3,5,6-tetramethyl- 
21 14,151 0,76 2,4-Dimethoxyphenol 
22 15,562 0,40 2,3-Dimethoxybenzyl alcohol 
23 16,22 0,82 d-Mannose 
Hình 11 (PL). Sắc ký đồ của dầu nhiệt phân xúc tác 2FeHZ 
Bảng 8 (PL). Thành phần hóa học của dầu nhiệt phân xúc tác 2FeHZ 
TT RT (phút) 
Diện tích 
pic (%) 
Tên chất 
1 2,358 9,04 Acetic acid 
2 2,782 23,91 Benzene 
3 4,042 24,16 Toluene 
4 5,101 0,98 3-Cyclopentene-1-acetaldehyde, 2-oxo- 
5 5,637 5,59 Ethylbenzene 
6 5,803 17,30 p-Xylene 
7 6,228 6,90 o-Xylene 
8 7,737 1,57 Phenol 
9 8,643 0,79 2-Cyclopenten-1-one, 2-hydroxy-3-methyl- 
 20 
10 9,146 0,64 Phenol, 3-methyl- 
11 9,526 1,32 p-Cresol 
12 9,825 0,87 Phenol, 2-methoxy- 
13 11,144 1,63 Phenol, 2-ethyl- 
14 11,55 0,47 Hydroquinone 
15 11,631 0,72 1,4-Benzenediol, 2,5-dimethyl- 
16 11,693 1,11 Naphthalene 
17 12,026 1,04 4-Oxo-4-(para-tolyl)-butyric acid 
18 13,031 0,47 Phenol, 4-ethyl-2-methoxy- 
19 14,149 0,93 2,4-Dimethoxyphenol 
20 15,562 0,56 Phenol, 4-methoxy-3-(methoxymethyl)- 
Hình 12 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của acetic acid 
Hình 13 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của furfural 
y = 0,00000502x - 23,46300742
R² = 0,99912809
0
500
1000
1500
2000
2500
0 200000000 400000000 600000000
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
Acetic acid
y = 0,00000178x - 4,62503801
R² = 0,99982645
0
500
1000
1500
2000
2500
0 500000000 1E+09 1,5E+09
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
Furfural
 21 
Hình 14 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của phenol 
Hình 15 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của guaiacol 
Hình 16 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của benzene 
y = 0,00000122x - 5,49422395
R² = 0,99979582
0
500
1000
1500
2000
2500
0 500000000 1E+09 1,5E+09 2E+09
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
Phenol
y = 8E-07x - 13,539
R² = 0,9996
0
500
1000
1500
2000
2500
0 1E+09 2E+09 3E+09
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
Guaiacol
y = 0,00000093x - 120,68178390
R² = 0,99747825
0
500
1000
1500
2000
2500
0 1E+09 2E+09 3E+09
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
Benzene
 22 
Hình 17 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của toluene 
Hình 18 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của p-xylene 
Hình 19 (PL). Đồ thị đường chuẩn GC/MS của naphthalene 
y = 0,00000069x - 97,48253844
R² = 0,99827295
0
500
1000
1500
2000
2500
0 1E+09 2E+09 3E+09 4E+09
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
Toluene
y = 0,00000090x - 36,50974652
R² = 0,99993523
0
500
1000
1500
2000
2500
0 1E+09 2E+09 3E+09
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
p-Xylene
y = 0,00000050x - 95,98921208
R² = 0,99469605
0
500
1000
1500
2000
2500
0 2E+09 4E+09 6E+09
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 (
m
g
/m
L
)
Diện tích pic
Naphthalene
 23 
Hình 20 (PL). Phổ khối của acetic acid trong thư viện phổ và phổ khối đo trong mẫu 
Hình 21 (PL). Phổ khối của fufural trong thư viện phổ và phổ khối đo trong mẫu 
Hình 22 (PL). Phổ khối của phenol trong thư viện phổ và phổ khối đo trong mẫu 
 24 
Hình 23 (PL). Phổ khối của phenol 2-methoxy (guaialcol) trong thư viện phổ và 
phổ khối đo trong mẫu 
Phụ lục 4. Hiệu suất sản phẩm quá trình nhiệt phân xúc tác furfural và guaiacol 
Bảng 10 (PL). Ảnh hưởng của hàm lượng oxide kim loại trên xúc tác HZSM-5 đến 
hiệu suất sản phẩm nhiệt phân furfural và guaiacol. 
Chất 
nhiệt 
phân 
Hiệu 
suất 
Xúc tác 
NC HZ 1ZnHZ 3ZnHZ 5ZnHZ 1FeHZ 2FeHZ 3FeHZ 
Furfural 
Lỏng 46,72 93,74 92,44 89,48 64,32 54,57 41,79 34,48 
Khí 53,28 2,18 4,01 8,76 33,95 42,51 55,9 63,5 
Cốc 0 4,08 3,55 1,76 1,73 2,92 2,31 2,02 
Guaiacol 
Lỏng 46,38 54,66 56,35 58,87 52,18 48,26 46,98 39,12 
Khí 53,62 43,5 42,22 39,96 46,74 50,11 51,41 59,3 
Cốc 0 1,84 1,43 1,17 1,08 1,63 1,61 1,58 
Bảng 11 (PL). Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất sản phẩm nhiệt phân furfural 
và guaiacol trên xúc tác 3ZnHZ 
Chất 
nhiệt 
phân 
Hiệu 
suất 
Nhiệt độ (oC) 
400 500 600 700 
Furfural 
Lỏng 97,45 90,41 89,48 40,77 
Khí 0,23 7,42 8,76 57,89 
Cốc 2,32 2,17 1,76 1,34 
Guaiacol 
Lỏng - 82,14 58,87 46,28 
Khí - 16,28 40,05 52,39 
Cốc - 1,58 1,08 1,33