Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

17 976 0
Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (Mg, Al, Fe) làm xúc tác xử nước thải chứa các hợp chất hữu khó phân hủy Nguyễn Thị Tươi Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn Thạc sĩ ngành: Hóa môi trường; Mã số: 60 44 41 Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Thảo Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Giới thiệu chung về đặc điểm, tính chất, phương pháp tổng hợpứng dụng của hidrotalxit. Khái quát về ô nhiễm nước thải chứa các hợp chất hữu khó phân hủy và ảnh hưởng của các hợp chất ô nhiễm hữu khó phân hủy đối với con người và môi trường. Nghiên cứu các phương pháp xử nước thải chứa hợp chất hữukhó phân hủy như: Phương pháp keo tụ; Phương pháp hấp phụ; Phương pháp Fenton; Phương pháp oxi hóa – khử Trình bày các kết quả đạt được: Đã tổng hợp được xúc tác hidrotalxit Mg/Al/Fe theo các tỉ lệ khác nhau và nghiên cứu đặc trưng cấu trúc xúc tác bằng các phương pháp vật lý: nhiễu xạ Rơnghen (XRD), phổ hồng ngoại IR, kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ- giải hấp phụ (BET). Kết quả cho thấy phần lớn Fe2+ đã thay thế Mg2+ trong cấu trúc hidrotalxit; Đã tiến hành nghiên cứu quá trình xử các hợp chất hữu khó bị phân hủy trên 2 mẫu xúc tác hidrotalxit Mg/Al/Fe tổng hợp tỷ lệ thành phần tương ứng Mg:Al: Fe là 5: 3: 2; 6: 3: 1 trong điều kiện phản ứng khác nhau; Đã khảo sát quá trình oxi hóa xanh metylen với sự mặt của xúc tác hidrotalxit nhận thấy các mẫu xúc tác đóng vai trò hấp phụ, xúc tác chuyển hóa xanh metylen với hiệu suất xử khá cao. Keywords: Hóa môi trường; Chất hữu cơ; Xử nước thải; Vật liệu hidrotalxit; Ô nhiễm nước Content MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại, môi trường sống ngày càng ô nhiễm nặng nề. Ngành công nghiệp sản xuất đã thải ra môi trường một lượng lớn các chất hữu cơ và vô hại rất bền và khó phân huỷ (Persistant Organic Pollutants – POPs). Chất thải hữu cơ công nghiệp đi vào không khí, nước sinh hoạt, đất và thực phẩm rồi xâm nhập vào thể sống qua đường ăn uống, hô hấp dẫn đến sự nhiễm độc ngày càng nhiều và thể gây bệnh nguy hiểm đối với con người (đặc biệt là bệnh ung thư). 2 Bên cạnh đó, cùng với việc sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học trong nông nghiệp ngày càng tăng, thậm chí còn lạm dụng gây mất cân bằng sinh thái. Trong quá trình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học, một lượng đáng kể thuốc và phân không được cây trồng tiếp nhận đã lan truyền và tích lũy trong đất, nước. Ngoài ra, tác động tiêu cực khác của dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón là làm suy thoái chất lượng môi trường canh tác nông nghiệp như hiện tượng phú dưỡng đất, nước, ô nhiễm đất, nước, giảm tính đa dạng sinh học của các vùng nông thôn, giảm khả năng chống chịu sâu bệnh đối với thuốc bảo vệ thực vật. Bảo vệ môi trường, đảm bảo sự phát triển bền vững ngày nay đã trở thành chiến lược mang tính toàn cầu, không còn là vấn đề riêng cho từng quốc gia và từng khu vực, thành phố. Bảo vệ môi trường tự nhiên (nguồn nước, không khí, đất đai, sự đa dạng sinh học …) là những vấn đề không những chỉ liên quan tới chất lượng môi trường hiện tại mà còn là việc bảo vệ môi trường cho các thế hệ tương lai. Vì vậy, việc nghiên cứu và chế tạo ra loại vật liệu mới tính ưu việt để xửcác hợp chất hữu độc hại trong nước là hết sức cần thiết. Trong những năm gần đây, vật liệu hidrotalxit hứa hẹn nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Phương pháp điều chế đơn giản và nguyên liệu sẵn có, phổ biến nên thể ứng dụng trong thực tế. Do vậy, chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (Mg, Al, Fe) làm xúc tác xử nước thải chứa các hợp chất hữu khó phân hủy”. 1. Giới thiệu chung về hiđrotalxit Hiđrotalxit là khoáng vật trong tự nhiên màu trắng và màu hạt trai, được xác định cùng họ với khoáng sét anion, kích thước rất nhỏ trộn lẫn với các khoáng khác gắn trên những phiến đá trên vùng đồi núi. 3 Hình 1.1: Khoáng sét hiđrotalxit Hiđrotalxit khả năng trao đổi ion và hấp phụ các chất hữu cơ, vô nên được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực. Hiện nay, hiđrotalxit thể điều chế bằng nhiều phương pháp khác nhau nhằm tiếp tục phát triển phương pháp tổng hợp hiđrotalxit khác nhau nhằm mục đích sử dụng rộng rãi họ vật liệu này trong lĩnh vực xử môi trường [8]. Ngay từ cuối những năm 30 của thế kỉ trước, các nhà khoáng học đã công bố các sét dạng anion. Hiđrotalxit (HT) là loại liệu khoáng liệu ionic bazơ được biết đến như là hợp chất song lớp hidroxit (LDH) với công thức chung Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .xH 2 O. Đối với hiđrotalxit tổng hợp, công thức tổng quát là [M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 ] x+ [A n- x/n ].mH 2 O. Trong đó: - M 2+ là kim loại hóa trị (II) như Mg, Zn, Ca, Fe, Ni - M 3+ là kim loại hóa trị (III) như Al, Fe, Cr - A n- là các anion rất đa dạng thể là phức anion, anion hữu (benzoic, axit oxalic ), các polyme phân tử lượng lớn, hay các halogen (Cl - , Br - ). - x là tỉ số nguyên tử M 3+ /(M 2+ + M 3+ ), trong đó tỉ số x nằm trong khoảng 0,2  x  0,33[9,23]. Hiđrotalxit được cấu tạo dạng lớp. Bao gồm: Lớp hydroxit Lớp hydroxit là hỗn hợp của các hydroxit của kim loại hóa trị (II) và hóa trị (III), tại đỉnh là các nhóm - OH, tâm là các kim loại hóa trị (II) và (III), cấu trúc tương tự như cấu trúc brucite trong tự nhiên. Cấu trúc này được sắp đặt theo dạng M(OH) 6 dạng bát diện (hình 1.2). 4 Lớp hydroxit dạng [M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 ] x+ trong đó một phần kim loại hóa trị (II) được thay thế bằng kim loại hóa trị (III) nên mang điện tích dương. Điện tích dương trong lớp brucite (Mg(OH) 2 ) được bù bởi ion CO 3 2- chèn giữa hai lớp (hình 1.2). Một lượng lớn các ion hóa trị II, III với tỷ lệ khác nhau được thay thế trong cấu trúc hiđrotalxit nên người ta thể tổng hợp các dẫn xuất hiđrotalxit khác nhau [8,12]. Hình 1.2: Cấu tạo lớp hydroxit Lớp xen giữa [A n- x/n ].mH 2 O là các anion mang điện tích âm và các phân tử nước nằm xen giữa lớp hydroxit trung hòa lớp điện tích dương như được chỉ ra ở hình 1.3. Hình 1.3: Cấu tạo lớp xen giữa Lớp xen giữa nằm giữa hai lớp hidroxit xếp luân phiên chồng lên nhau, làm cho hiđrotalxit cấu trúc lớp (hình 1.4). Lớp hidroxit liên kết với lớp xen giữa bằng lực hút tĩnh điện. Liên kết giữa các phân tử nướccác anion trong lớp xen giữa là liên kết hidro. Các anion và các phân tử nước trong lớp xen giữa được phân bố một cách ngẫu nhiên và thể di 5 chuyển tự do không định hướng. Ngoài ra, các anion lạ còn thể xâm nhập vào hoặc loại các anion trong lớp xen giữa mà không làm thay đổi tính chất của hiđrotalxit [3]. Hình 1.4: Hình dạng cấu trúc lớp của hiđrotalxit 2. Thực nghiệm Quy trình tổng hợp hiđrotalxit ( Mg: Al: Fe = 5: 3 :2 ) Hoà tan 9,498 (g) Mg(NO 3 ) 2 .6H 2 O + 8,348(g) Al(NO 3 ) 3 .9H 2 O + 5,995 (g) Fe(NO 3 ) 2 .9H 2 O vào 150 (ml) nước cất được dung dịch A. Cho 8,0 (g) NaOH vào 150 (ml) nước cất được dung dịch B. Dung dịch C thu được bằng cách hòa tan 1,2641 (g) Na 2 CO 3 trong 25 (ml) nước cất. Nhỏ từ từ 150 (ml) dung dịch A từ buret thứ nhất và 150 (ml) dung dịch B từ buret thứ hai vào cốc thuỷ tinh chứa 25 (ml) dung dịch C. Điều chỉnh pH của hỗn hợp trong cốc thuỷ tinh trong khoảng 9,5 ± 0,5 bằng dung dịch NaOH. Hỗn hợp được khuấy liên tục ở 65 o C trong 24 giờ. Lọc và rửa chất rắn bằng nước lọc nóng. Chất rắn thu được được sấy khô ở 80 o C, nghiền mịn thu được xúc tác hiđrotalxit Mg-Al-Fe-O với tỉ lệ tương ứng là 5: 3: 2 ký hiệu TT03. 3. Kết quả và thảo luận Bằng phương pháp đồng kết tủa, chúng tôi đã điều chế được các mẫu xúc tác hiđrotalxit TT Ký hiệu Công thức tổng hợp theo thuyết 1 TT04 Mg 0,7 Al 0,3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O 2 TT05 Mg 0,6 Al 0,3 Fe 0,1 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O 6 3 TT03 Mg 0,5 Al 0,3 Fe 0,2 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O Các mẫu vật liệu điều chế được nghiên cứu đặc trưng pha, hình dạng cấu trúc trước khi thực hiện phản ứng oxi hóa xử các hợp chất hữu trong nước. 3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) Các mẫu xúc tác rắn đều cho tín hiệu nhiễu xạ cường độ mạnh, chân píc rộng ở góc 2-theta tương ứng với Mg-Al hidrotalxit. Khi thay thế một phần Mg bằng Fe (mẫu TTr05: Mg 0,5 Al 0,3 Fe 0,2 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O và TT 03: Mg 0,6 Al 0,3 Fe 0,1 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O), kết quả nhiễu xạ tia X về bản không thay đổi so với mẫu Mg 0,7 Al 0,3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O. Tuy nhiên hai mẫu này tín hiệu đường nền lớn hơn, đậm nét hơn so với mẫu Mg 0,7 Al 0,3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O (hình 3.1). Trong trường hợp này, các peak phản xạ vẫn tương ứng với góc 2-theta đặc trưng cho sự hình thành pha hiđrotalxit , chứng tỏ Fe đã thay thế Mg trong lớp brucite của hiđrotalxit. Trong cả ba trường hợp, không thấy xuất hiện các pha lạ nên có thê ̉ nhận định xu ́ c ta ́ c thu đươ ̣ c chủ yếu la ̀ pha hiđrotalxit [29]. Hình 1.5. Giản đồ nhiễu xạ của mẫu TT04: Mg 0,7 Al 0,3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O 7 Hình 1.6. Giản đồ nhiễu xạ của mẫu TT05: Mg 0,6 Al 0,3 Fe 0,1 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O Hình 1.7. Giản đồ nhiễu xạ của mẫu TT03: Mg 0,5 Al 0,3 Fe 0,2 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O 3.2. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) Quan sát hình 3.4 ta nhận thấy phổ hồng ngoại mẫu xúc tác TT04 xuất hiện đỉnh phổ 3448 cm -1 chân rộng đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm OH trong phân tử nước hấp 8 phụ trên hidrotalxit [9]. Do vậy, nhóm OH bề mặt của lớp hidrotanxit bị chồng lấp bởi tín hiệu của nước nên không thể nhận được khi ghi phổ ở điều kiện thường. Tuy nhiên, phổ hồng ngoại xuất hiện bờ vai ở 3076 cm -1 được gán cho dao động của liên kết hidro giữa phân tử H 2 O và các anion chèn giữa các lớp brucite [17]. Ion cacbonat chèn giữa các lớp hidroxit được đặc trưng bởi dao động hóa trị ở vị trí 1369 cm -1 trong khi đỉnh hấp thụ ở 1634 cm -1 đặc trưng cho dao động C=O trong ion cacbonat. Điều này khẳng định sự tồn tại của anion cacbonat trong lớp hydroxit của vật liệu hydrotalxit [29]. Ten may: GX-PerkinElmer-USA Resolution: 4cm-1 BO MON HOA VAT LIEU-KHOA HOA-TRUONG DHKHTN Nguoi do: Phan Thi Tuyet M ai Ten mau: TT04 Date: 8/28/2012 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400.0 0.0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 102.0 cm-1 %T 3468 3076 1634 1369 775 678 556 450 Hình 1.8. Kết quả ghi phổ IR của mẫu TT04: Mg 0,7 Al 0,3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O 3.3. Đặc trưng hình thể hidrotalxit Mg-Fe-Al-O Để xem xét hình thể học hạt xúc tác và cấu trúc lớp của hidrotalxit, chúng tôi xem xét bề mặt xúc tác bằng kỹ thuật SEM và TEM. Kết quả quan sát SEM của các mẫu xúc tác đại diện được đưa ra ở hình 3.5. A B C Hình 1.9: Ảnh SEM củ a Mg 0.6 Fe 0.1 Al 0.3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O (A) và Mg 0.5 Fe 0.2 Al 0.3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O (B) và hình ả nh TEM củ a mẫ u Mg 0.5 Fe 0.2 Al 0.3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O 9 Quan sát hình ảnh hạt xúc tác của các vật liệu hidrotalxit cho thấy các hạt hidrotalxit Mg 0.6 Al 0.3 Fe 0.1 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O (hình 3.5 A, B) kích thước khá đồng đều, hình thoi hoặc elip. Khi tăng lượng Fe thay thế (mẫu Mg 0,5 Al 0,3 Fe 0,2 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O), kích thước hạt dường như xu hướng tăng lên do sự vón kết của các hạt sơ cấp tạo thành. Ảnh TEM của mẫu Mg 0.5 Fe 0.2 Al 0.3 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O trình bày ở hình 3.5C khẳng định hình dạng elip của hạt xúc tác, kích thước hạt nằm trong khoảng từ 30-60 nm. Chúng ta dễ dành nhận thấy phần thể tích rỗng giữa các hạt là khá lớn. Sự phong phú về hình dạng hạt và sự xuất hiện các khoảng không gian rỗng giữa các hạt làm tăng diện tích bề mặt riêng ngoài. 3.4. Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ – giải hấp phụ ( BET ) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 0.65 0.75 0.85 0.95 Áp suất tương đối (P/P o ) Thể tích hấp phụ (cc/g) Mg0.5Fe0.2Al0.3(OH)2(CO3)0.15.xH2O Mg0.6Fe0.1Al0.3(OH)2(CO3)0.15.xH2O Hình 1.10: Đường hấp phụ giải nitơ của các mẫu hidrotalxit 3.5. Đánh giá khả năng oxi hóa xanh metylen của xúc tác hidrotalxit 10 200 mg xúc tác TT05 + 20 mL dung dịch xanh metylen 3000 ppm 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Thời gian (phút) Nồng độ xanh metylen (ppm) Xanh metyl + H2O2 Xanh metyl + TT05 Xanh metyl + TT05+ H2O2 Hình 1.11. Sự biến đổi nồng độ xanh metylen theo thời gian (TT05) Mg 0,6 Al 0,3 Fe 0,1 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 .xH 2 O, [xanh metylen] = 3000 ppm, nhiệt độ phòng, ánh sáng thường Kết quả khảo sát 3000 ppm xanh metylen cho thấy khi hỗn hợp phản ứng chỉ xanh metylen và H 2 O 2 thì phản ứng oxi hóa xanh metylen xảy ra chậm, nồng độ xanh metylen giảm không nhiều (tương ứng với phần trăm chuyển hóa của xanh metylen ở nồng độ thấp). Khi hỗn hợp phản ứng chỉ xanh metylen và vật liệu TT05 thì nồng độ xanh metylen cũng giảm theo thời gian khảo sát, chứng tỏ vật liệu TT05 hấp phụ một phần xanh metylen như quan sát thấy ở hình 3.8. Khi hỗn hợp phản ứng gồm cả xanh metylen, H 2 O 2 và vật liệu TT05 thì nồng độ xanh metylen giảm mạnh. Điều này được giải thích là do vật liệu TT05 không chỉ đóng vai trò là chất hấp phụ mà còn là chất xúc tác thúc đẩy quá trình oxi hóa xanh metylen trên bề mặt chất rắn. Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metylen và H 2 O 2 (màu trắng) là: H% = . 100% = 15,58 % Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen và TT05 là: H% = .100% = 20,44 % Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen, H 2 O 2 và TT05 là: H% = .100% = 52,78 % [...]... Kết quả nghiên cứu ban đầu hứa hẹn nhiều ứng dụng hidrotalxit chứa Fe cho quá trình xử chất thải chứa phẩm màu hữu KẾT LUẬN Qua thời gian tiến hành thực nghiệm tổng hợp xúc tác Mg-Fe-Al hidrotalxit và nghiên cứu ứng dụng vật liệu này làm xúc tác oxi hóa dung dịch xanh metylen, chúng tôi đã nhận được các kết quả đáng chú ý như sau: 1 Đã tổng hợp được xúc tác hidrotalxit Mg/Al/Fe theo các tỉ lệ... tồn tại trong mạng hidrotalxit Hiệu suất xử xanh metylen được cải thiện đáng kể khi xử dưới ánh sáng tử ngoại Các kết quả nghiên cứu bước đầu mở ra con đường ứng dụng xúc tác hidrotalxit thành phần khác nhau cho quá trình xử các hợp chất hữu trong nước References Tiếng Việt [1] Nguyễn Đình Bảng (2004), “Giáo trình các phương pháp xử nước, nước thải , Trường ĐHKHTN, ĐHQG HN [2] Nguyễn... xúc tác đồng đều, diện tích bề mặt từ 70-90 m2/g 2 Đã tiến hành nghiên cứu quá trình xử các hợp chất hữu khó bị phân hủy trên 2 mẫu xúc tác hidrotalxit Mg/Al/Fe tổng hợp tỷ lệ thành phần tương ứng Mg:Al: Fe là 5: 3: 2; 6: 3: 1 trong điều kiện phản ứng khác nhau Kết quả cho thấy quá trình oxi hóa xanh metylen phụ thuộc vào bản chất tác nhân oxi hóa, nhiệt độ, nồng độ xanh metylen, ánh sáng ngoài... suất xử xanh metylen trong dung dịch tăng mạnh khi mặt chất xúc tác hidrotalxit Mg-Fe-Al So với mẫu trắng (15,5%), và mẫu trắng mặt H2O2 (19,5%) thì hiệu suất xử xanh metylen khi mặt t xúc tác hidrotalxit đã tăng lân gần gấp 2-3 lần (42,6%) Điều này được giải thích là các ion sắt trong hidrotalxit thể đóng vai trò là các tâm hoạt động oxi hóa mất mầu xanh metylen, tương tự như xúc tác. .. của xúc tác hidrotalxit nhận thấy các mẫu xúc tác đóng vai trò hấp phụ, xúc tác chuyển hóa xanh metylen với hiệu suất xử khá cao Sự mặt của Fe trong Mg-Al hidrotalxit đã cải thiện đáng kể khả năng oxi hóa xanh metylen Hiệu suất xử xanh metylen đạt 40-50% sau 160 phút phản ứng và 70-80% ở 450C hoặc ánh sáng UV Hiệu suất chuyển hóa xanh metylen phụ thuộc vào lượng Fe tồn tại trong mạng hidrotalxit. .. TT03 đóng vai trò xúc tác oxi hóa xanh metylen Thực vậy, bề mặt xúc tác hấp phụ đồng thời xanh metylen và H 2O2 đã thúc đẩy quá trình oxi hóa xanh metylen Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metylen và H2O2 sau 150 phút phản ứng là: H% = 100% = 15,58% Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen và TT03 là: H% = 100% = 19,47% Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen, H2O2... hỗn hợp phản ứng chỉ hợp chất xanh metylen và H 2O2 thì phản ứng oxi hóa xảy ra chậm nên nồng độ xanh metylen trong quá trình khảo sát giảm không nhiều Phản ứng đồng thể giữa xanh metylen và H2O2 giảm một cách tuyến tính với hệ số góc nhỏ sau 150 phút Khi thêm xúc tác TT03 vào hỗn hợp phản ứng trong điều kiện vắng mặt tác nhân phản ứng thì nồng độ xanh metylen giảm tương tự như trong trường hợp. .. suất xử xanh metylen tăng khi nhiệt độ xử tăng Điều này dễ hiểu vì quá trình chuyển hóa xanh metylen là quá trình thu nhiệt 3.6 Oxi hóa xanh metylen của xúc tác hidrotalxit dưới ánh sáng tử ngoại 13 Hình 1.15: So sánh sự biến đổi xanh metylen của các vật liệu theo ánh sáng UV Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen, H2O2 và TT03 theo ánh sáng UV là: H% = 100% = 82,0 % Hiệu suất xử lý. .. nhau và nghiên cứu đặc trưng cấu trúc xúc tác bằng các phương pháp vật lý: nhiễu xạ Rơnghen (XRD), phổ hồng 14 ngoại IR, kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ- giải hấp phụ (BET) Kết quả cho thấy phần lớn Fe2+ đã thay thế Mg2+ trong cấu trúc hidrotalxit Các mẫu xúc tác điều chế độ tinh thể tương đối cao, kích thước hạt xúc tác đồng... nhân ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất xử xanh metylen trong nước 12 Hình 1.14 Chuyển hóa xanh metylen ở nhiệt độ phòng 45oC Nhận xét: Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen, H2O2 và TT03 ở 450C là: H% = 100% = 67,7 % Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen, H2O2 và TT05 ở 450C là: H% = 100% = 72,5 % Hiệu suất xử xanh metylen của hỗn hợp xanh metyen, H2O2 và TT04 ở 450C . Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (Mg, Al, Fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy Nguyễn Thị Tươi. tôi lựa chọn đề tài Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (Mg, Al, Fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy . 1. Giới thiệu chung

Ngày đăng: 10/02/2014, 20:38

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1: Khoáng sét hiđrotalxit - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.1.

Khoáng sét hiđrotalxit Xem tại trang 3 của tài liệu.
Hình 1.3: Cấu tạo lớp xen giữa - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.3.

Cấu tạo lớp xen giữa Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 1.2: Cấu tạo lớp hydroxit - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.2.

Cấu tạo lớp hydroxit Xem tại trang 4 của tài liệu.
Hình 1.4: Hình dạng cấu trúc lớp của hiđrotalxit - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.4.

Hình dạng cấu trúc lớp của hiđrotalxit Xem tại trang 5 của tài liệu.
Các mẫu vật liệu điều chế được nghiên cứu đặc trưng pha, hình dạng cấu trúc trước khi thực hiện phản ứng oxi hóa xử lý các hợp chất hữu cơ trong nước - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

c.

mẫu vật liệu điều chế được nghiên cứu đặc trưng pha, hình dạng cấu trúc trước khi thực hiện phản ứng oxi hóa xử lý các hợp chất hữu cơ trong nước Xem tại trang 6 của tài liệu.
Hình 1.7. Giản đồ nhiễu xạ của mẫu TT03: Mg0,5Al0,3Fe0,2 (OH)2(CO3)0.15.xH 2O - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.7..

Giản đồ nhiễu xạ của mẫu TT03: Mg0,5Al0,3Fe0,2 (OH)2(CO3)0.15.xH 2O Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 1.6. Giản đồ nhiễu xạ của mẫu TT05: Mg0,6Al0,3Fe0,1(OH) 2(CO3)0.15.xH2O - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.6..

Giản đồ nhiễu xạ của mẫu TT05: Mg0,6Al0,3Fe0,1(OH) 2(CO3)0.15.xH2O Xem tại trang 7 của tài liệu.
3.3. Đặc trưng hình thể hidrotalxit Mg-Fe-Al-O - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

3.3..

Đặc trưng hình thể hidrotalxit Mg-Fe-Al-O Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 1.8. Kết quả ghi phổ IR của mẫu TT04: Mg0,7Al0,3(OH)2(CO 3)0.15.xH2O - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.8..

Kết quả ghi phổ IR của mẫu TT04: Mg0,7Al0,3(OH)2(CO 3)0.15.xH2O Xem tại trang 8 của tài liệu.
Quan sát hình ảnh hạt xúc tác của các vật liệu hidrotalxit cho thấy các hạt hidrotalxit Mg 0.6Al0.3Fe0.1(OH)2(CO3)0.15.xH2 O  (hình  3.5  A,  B)  có  kích  thước  khá  đồng  đều,  hình  thoi  hoặc elip - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

uan.

sát hình ảnh hạt xúc tác của các vật liệu hidrotalxit cho thấy các hạt hidrotalxit Mg 0.6Al0.3Fe0.1(OH)2(CO3)0.15.xH2 O (hình 3.5 A, B) có kích thước khá đồng đều, hình thoi hoặc elip Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 1.11. Sự biến đổi nồng độ xanh metylen theo thời gian (TT05) Mg 0,6Al0,3Fe0,1(OH)2(CO3)0.15.xH2O,   - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.11..

Sự biến đổi nồng độ xanh metylen theo thời gian (TT05) Mg 0,6Al0,3Fe0,1(OH)2(CO3)0.15.xH2O, Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 1.12: Sự biến đổi nồng độ xanh metylen theo thời gian trên xúc tác TT03 (Mg 0,5Al0,3Fe0,2 (OH)2(CO3)0.15.xH2O)  ở  3000  ppm  xanh  metylen,  nhiệt  độ  phòng,  ánh  sáng  trắng  - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.12.

Sự biến đổi nồng độ xanh metylen theo thời gian trên xúc tác TT03 (Mg 0,5Al0,3Fe0,2 (OH)2(CO3)0.15.xH2O) ở 3000 ppm xanh metylen, nhiệt độ phòng, ánh sáng trắng Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 1.13: So sánh sự biến đổi xanh metylen của các vật liệu - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.13.

So sánh sự biến đổi xanh metylen của các vật liệu Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 1.14. Chuyển hóa xanh metylen ở nhiệt độ phòng 45oC - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.14..

Chuyển hóa xanh metylen ở nhiệt độ phòng 45oC Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 1.15: So sánh sự biến đổi xanh metylen của các vật liệu theo ánh sáng UV - Nghiên cứu ứng dụng hidrotalxit (mg, al, fe) làm xúc tác xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ khó phân hủy

Hình 1.15.

So sánh sự biến đổi xanh metylen của các vật liệu theo ánh sáng UV Xem tại trang 14 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan