SỬ DỤNG OZON kết hợp xúc tác CO3O4 SiO2 xử lý nonylphenol ethoxylate

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN TRƯƠNG TRỌNG TRÍ SỬ DỤNG OZON KẾT HỢP XÚC TÁC CO3O4 SiO2 XỬ LÝ NONYLPHENOL ETHOXYLATE (NPEs) TRONG NƯỚC THẢI Chuyên ngành Kỹ thuật hóa học Mã số 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN TRƯƠNG TRỌNG TRÍ SỬ DỤNG OZON KẾT HỢP XÚC TÁC CO3O4 SiO2 XỬ LÝ NONYLPHENOL ETHOXYLATE (NPEs) TRONG NƯỚC THẢI Chuyên ngành Kỹ thuật hóa học Mã số 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, t.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN TRƯƠNG TRỌNG TRÍ SỬ DỤNG OZON KẾT HỢP XÚC TÁC CO3O4-SiO2 XỬ LÝ NONYLPHENOL ETHOXYLATE (NPEs) TRONG NƯỚC THẢI Chuyên ngành : Kỹ thuật hóa học Mã số: 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN TRƯƠNG TRỌNG TRÍ SỬ DỤNG OZON KẾT HỢP XÚC TÁC CO3O4-SiO2 XỬ LÝ NONYLPHENOL ETHOXYLATE (NPEs) TRONG NƯỚC THẢI Chuyên ngành : Kỹ thuật hóa học Mã số: 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2017 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS Nguyễn Ngọc Hạnh (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : PGS TS Nguyễn Đình Thành (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : TS Nguyễn Trường Sơn (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 25 tháng năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS TS Ngơ Mạnh Thắng PGS TS Nguyễn Đình Thành TS Nguyễn Trường Sơn TS Lê Minh Viễn TS Nguyễn Văn Dũng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trần Trương Trọng Trí MSHV: 1570185 Ngày, tháng, năm sinh: 18/11/1990 Nơi sinh: Bình Thuận Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học Mã số : 60520301 I TÊN ĐỀ TÀI: Sử dụng ozon kết hợp xúc tác Co3O4-SiO2 xử lý nonylphenol ethoxylate nước thải II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tổng hợp xúc tác Co3O4-SiO2 cho q trình ozon hóa NPEs Phân tích đặc trưng cấu trúc xúc tác Co3O4-SiO2 Khảo sát hoạt tính xúc tác Co3O4-SiO2 ảnh hưởng yếu tố đến q trình ozon hóa NPEs: a) Khảo sát ảnh hưởng thời gian ozon hóa với xúc tác b) Khảo sát ảnh hưởng lượng xúc tác c) Khảo sát ảnh hưởng pH ban đầu môi trường d) Khảo sát ảnh hưởng lưu lượng dòng ozon e) Xác minh sản phẩm giảm cấp sau ozon hóa f) Khảo sát động học q trình g) Khả thu hồi tái sử dụng xúc tác III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 15/8/2016 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 19/6/2017 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh Tp HCM, ngày 19 tháng năm 2017 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, chân thành cảm ơn quý thầy, cô khoa Kỹ thuật hóa học Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM tận tình truyền đạt kiến thức năm qua tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Đặc biệt tơi xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến cô PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh trực tiếp hướng dẫn tận tình hỗ trợ tài liệu khoa học trình thực luận văn tốt nghiệp viết báo khoa học Em chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Minh Trúc tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành số liệu thực nghiệm cơng ty Cuối em kính chúc q thầy, dồi sức khỏe thành công nghiệp giảng dạy TP.HCM, ngày 19 tháng năm 2017 Tác giả Trần Trương Trọng Trí i TĨM TẮT Nghiên cứu tổng hợp xúc tác nano Co3O4-SiO2 cho q trình ozon hóa chất hoạt động bề mặt không ion nonylphenolethoxylate (NPEs) nước thải Đặc trưng xúc tác Co3O4-SiO2 xác định phương pháp XRD, SEM TEM Các ảnh hưởng đến q trình ozon hóa pH, nồng độ NPEs ban đầu, thời gian ozon hóa lượng xúc tác khảo sát Kết khảo sát cho thấy việc loại bỏ NPEs hệ xúc tác Co3O4-SiO2 cao sử dụng q trình oxi hóa thơng thường Hơn 95% NPEs xử lý 10 phút nhiệt độ thường Điều tuyệt vời nonylphenol (NP), nonylphenol monoethoxylate (NP1EO) nonylphenol diethoxylate (NP2EO) độc tính cao khơng hình thành sau 10 phút ozon hóa ii ASTRACT The catalytic ozonation of nonionic surfactant nonylphenolethoxylate (NPEs) as pollutant in wastewater and its degradation in the presence of silica supported Cobalt oxide nanoparticles (Co3O4-SiO2) was studied Characterization of silica supported cobalt oxide was made using XRD patterns, SEM and TEM profiles Influences of pH, initial NPE concentration, ozonation time and catalyst contents in ozonation ozonation was also investigated Results show that NPE removals by using silica supported cobalt oxide catalytic systems are higher than that of using single ozonation More than 95% NPE were removed within 10 at room temperature The better than is not create high toxic substances in NPEs ozonation within 10 as nonylphenol (NP), nonylphenol monoethoxylate (NP1EO) and nonylphenol diethoxylate (NP1EO) iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ “Sử dụng ozon kết hợp xúc tác Co3O4-SiO2 xử lý nonylphenol ethoxylate (NPEs) nước thải” cơng trình nghiên cứu khảo sát riêng Các số liệu tài liệu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu Tất tham khảo kế thừa trích dẫn tham chiếu đầy đủ Tác giả Trần Trương Trọng Trí iv MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN ETHOXYLATES NONYLPHENOL (NPEs) 1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH OXI HĨA NÂNG CAO (AOP) 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Cơ chế trình oxi hóa nâng cao 1.2.3 Đặc điểm q trình oxi hóa nâng cao 1.2.4 Một số tính chất đặc trưng q trình oxi hóa nâng cao 1.3 Q TRÌNH OXI HĨA NÂNG CAO TRÊN CƠ SỞ OZON 1.3.1 Cơ chế q trình oxi hóa nâng cao sở ozon 1.3.2 Quá trình catazon dị thể [22] 1.4 XÚC TÁC CHO QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NPEs BẰNG OZON HÓA 10 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 12 2.1 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 12 2.2 TỔNG HỢP Co3O4-SiO2 12 2.3 KHẢO SÁT ĐẶC TRƯNG XÚC TÁC 14 2.3.1 Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) 14 2.3.2 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 14 2.3.3 Phương pháp kính hiểm vi điện tử truyền qua (TEM) 14 2.3.4 Phương pháp hấp phụ giải hấp Nitơ (BET) 15 2.3.5 Xác định độ khoáng hóa NPEs 15 2.4 Q TRÌNH OXI HĨA NPEs BẰNG OZON CÓ XÚC TÁC Co3O4-SiO2 16 2.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG NPEs 17 2.6 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC 19 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1 TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA XÚC TÁC 21 3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA pH TỚI Q TRÌNH OZON HĨA NPEs 23 3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA LƯU LƯỢNG DÒNG OZON 25 3.4 ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ ĐẦU CỦA NPEs 26 3.5 ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG CHẤT XÚC TÁC 27 3.6 ẢNH HƯỞNG THỜI GIAN OZON HÓA LÊN NPES 30 3.7 SẢN PHẨM GIẢM CẤP CỦA NPEs KHI PHÂN HỦY NPEs 31 3.8 KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH OZON HĨA 32 3.8.1 Động học phản ứng ozon hóa NPEs bậc n = 32 3.8.2 Động học phản ứng ozon hóa NPEs bậc n ≠ 34 3.9 TÁI SỬ DỤNG XÚC TÁC 35 3.10 KHẢ NĂNG KHỐNG HĨA CỦA NPEs TRONG Q TRÌNH OZON HÓA 36 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 4.1 KẾT LUẬN 37 4.2 KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 29 Từ đồ thị cho thấy khả hấp phụ xúc tác Co3O4-SiO2 lên NPEs chưa ozon hóa Khả hấp phụ phụ thuộc vào lượng xúc tác, 0.1g xúc tác nồng độ NPEs nước 14.6ppm, 0.2g xúc tác NPEs cịn lại 13.6ppm 0.3g nồng độ NPEs giảm đáng kể cịn 8.8ppm giảm 56% so với nồng đồ ban đầu Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir NPEs lên Co3O4-SiO2 thể Đồ thị 3.6 cho biết phương trình tuyến tính có dạng y = 0,18x + 0,3 (R = 0,9905) C nồng độ cân sau hấp phụ a khả hấp phụ y = 0.1827x + 0.3027 R² = 0.9905 C/a 0 10 15 Co 20 25 30 Đồ thị 3.6 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir NPEs lên Co3O4-SiO2 Từ đường hấp thụ đẳng nhiệt Langmuir cho thấy kết thực nghiệm tuân theo mơ hình Langmuir có độ tin cậy cao Điều chứng tỏ xúc tác Co3O4-SiO2 có bề mặt đồng nhất, tâm hấp phụ có cấu trúc hình học lượng bề mặt gần Với khả hấp thụ xúc tác Co3O4-SiO3 làm tăng thêm hiệu suất q trình ozon hóa NPEs Qua khẳng định thêm Co3O4-SiO2 xúc tác phù hợp cho q trình ozon hóa NPEs 33 −𝑟𝐴 = − 𝑑𝐶𝐴 𝐶𝐴 = 𝑘 ∗ 𝐶𝐴 ℎ𝑎𝑦 − 𝑙𝑛 = 𝑘∗𝑡 𝑑𝑡 𝐶𝐴𝑜 Xét hai trường hợp: a Phản ứng không xúc tác Co3O4-SiO2 Vẽ đồ thị 𝑙𝑛 𝐶𝐴 𝐶𝑜 = −𝑘1∗ 𝑡 theo kết thực nghiệm (phụ lục 9), đồ thị có dạng đường thẳng hệ số góc giá trị k* 4.0 3.5 -ln(CA/Co) 3.0 2.5 2.0 y = 0.38x - 0.148 R² = 0.9873 1.5 1.0 0.5 0.0 Thời gian (phút) 10 12 Đồ thị 3.11 Đồ thị phản ứng giả bậc khơng có xúc tác Co3O4-SiO2 Từ đồ thị ta giá trị k1* = 0,38 (phút-1) R = 0,9873 Phương trình tốc độ phản ứng tuân theo bậc −𝑟 = − b 𝑑𝐶𝐴 = 𝑘1∗ 𝐶𝐴𝑛 = 0,38 𝐶𝐴 𝑑𝑡 Phản ứng có xúc tác Co3O4-SiO2 Vẽ đồ thị 𝑙𝑛 trị k* 𝐶𝐴 𝐶𝑜 = −𝑘2∗ 𝑡 theo kết thực nghiệm (phụ lục 9), hệ số góc giá 40 [11] L Carsten, W Marlies, F Patrik N Ole-Kenneth (2015), Releases of selected alkylphenols and alkylphenol ethoxylates and use in consumer products, Danish Environmental Protection Agency, Denmark [12] APERC (2002), Alkylphenols & Ethoxylates Research Council Comments on the Working Document Regarding Pollution Prevention Planning for Nonylphenol and its Ethoxylates Used in the Wet Processing Textile Industry and Effluents from Textile Mills that Use Wet Processing [13] KEMI, “Flow analysis for Nonylphenol ethoxylates” [14] R.J Watts, P.C Stanton, J Howsawkeng, A.L Teel (2002), “Mineralization of a sorbed polycyclic aromatic hydrocarbon in two soils using catalyzed hydrogen peroxide”, Water Res 36, 4283-4292 [15] S.J Masten, S.H Davies (1994), “The use of ozonation to degrade organic contaminants in wastewaters”, Environ Sci Technol, 28, 180A-185A [16] J Hoigné, H Bader (1983), “Rate constants of reactions of ozone with organic and inorganic compounds in water—II: dissociating organic compounds”, Water Res, 17, 185-194 [17] Y Zhang, C Han, G Zhang, D.D Dionysiou, M.N Nadagouda (2015), “PEGassisted synthesis of crystal TiO2 nanowires with high specific surface area for enhanced photocatalytic degradation of atrazine”, Chem Eng J 268, 170-179 [18] S Clemens von, D Peter, F Xingwang, M Ralf, et al (1997) “Fate of peroxyl radicals in aqueous solution”, Water Science and Technology, 35, 9–15 [19] F Lelario, M Brienza, S.A Bufo, L Scrano (2016) “Effectiveness of different advanced oxidation processes (AOPs) on the abatement of the model compound mepanipyrim in water”, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 321,187–201 [20] J L Acero, U Von Gunten (2001), “Characterization of oxidation processes: ozonation and the AOP O₃/H₂O₂” Journal (American Water Works Association), 93, (10), 90-100 41 [21] J Staehelin and J Hoigne (1982b), “Decomposition of ozone in water: Rateof initiation by hydroxideions and hydrogen peroxide”, Environmental Science and Technology, 16, 676–681 [22] G Yifei, Y Li, C Xiaoliang and W Xiangtao (2012), “The Application and Reaction Mechanism of Catalytic Ozonation in Water Treatment” J Environ Anal Toxicol, 2-7 [23] Y Liu, X He, Y Fu, D.D Dionysiou (2015), “Degradation Kinetics and Mechanism of Oxytetracycline by Hydroxyl Radical-based Advanced Oxidation Processes”, Chemical Engineering Journal, 284, 1317-1327 [24] J L Acero, U Von Gunten (2001), “Characterization of oxidation processes: ozonation and the AOP O₃/H₂O₂” Journal (American Water Works Association), 93(10), 90-100 [25] M Gholamreza, K Rasoul, O.N Nematollah (2012), “Development of an efficient catalyst from magnetite ore: Characterization and catalytic potential in the ozonation of water toxic contaminants”, Applied Catalysis A: General, 445– 446, 42– 49 [26] M Cheng, G Zeng, D Huang, C Lai, P Xu, C Zhang, Y Liu (2015), “Hydroxyl radicals based advanced oxidation processes (AOPs) for remediation of soils contaminated with organic compounds: a review”, Chemical Engineering Journal, 284, 582-598 [27] Meher SK, Rao GR (2011) Ultralayered Co3O4 for high-performance supercapacitor applications J Phys Chem C 115(31):15646–15654 [28] Wang X, Sumboja A, Khoo E, Yan C, Lee PS (2012) Cryogel synthesis of hierarchical interconnected macro-/mesoporous Co3O4 with superb electrochemical energy storage J Phys Chem C 116(7): 4930–4935 [29] Cheng H, Lu ZG, Deng JQ, Chung CY, Zhang K, Li YY (2010) A facile method to improve the high rate capability of Co3O4 nanowire array electrodes Nano Res 3(12):895–901 42 [30] Li Y, Huang K, Yao Z, Liu S, Qing X (2011) Co3O4 thin film prepared by a chemical bath deposition for electrochemical capacitors Electrochim Acta 56(5):2140 2144 [31] Vijayakumar S, Ponnalagi AK, Nagamuthu S, Muralidharan G (2013) Microwave assisted synthesis of Co3O4 nanoparticles for high-performance supercapacitors Electrochim Acta 106:500–505 [32] Xie L, Li K, Sun G, Hu Z, Lv C, Wang J, Zhang C (2012) Preparation and electrochemical performance of the layered cobalt oxide (Co3O4) as supercapacitor electrode material J Solid State Electrochem 17(1):55–61 [33] K Syam and J Pethaiyan (2014), “A facile synthetic approach for SiO2@Co3O4 core-shell nanorattles with enhanced peroxidase-like activity”, The Royal Society of Chemistry, 5(7), 5295-5306 [34] R Kerwin, G Gilbert, L Bruno, M Willy, et al (1996), “Guideline for Measurement of Ozone Concentration in the Process Gas From an Ozone Generator” Ozone Science & Engineering, 18, 209-229 [35] K Ikehata and M.G El-Din (2004), Degradation of recalcitrant surfactantss in wastewater by ozonation and advances oxidation processes: A review Ozone Sci Engin 26, 327-343 [36] I Munawar, B.A Ijaz (2015), Gamma radiation/H2O2 treatment of a nonylphenolethoxylates: Degradation, cytotoxicity, and mutagenicity evaluation, Journal of Hazardous Materials, 299, 351-360 A Sa [37]mbandam, L Gang-Juan, Y Chuan-Kai, A Muthupandian, et al (2012), Sonochemical synthesis of Bi2CuO4 nanoparticles for catalytic degradation of nonylphenolethoxylate, Chemical Engineering Journal, 183, 46-52 [38] T.T.Tran-Truong, M.M.T.Nguyen, T.Vo-Huu, K.Nguyen, D.T.Nguyen, H.Nguyen-Ngoc, “Catalytic ozonation of nonyl phenol ethoxylates in water by 43 octahedral molecular sieve (OMS-2)”, 5th World Conference on Applied Sciences, Engineering & Technology 2016, HCMUT, Vietnam, [39] K Ikehata and M.G El-Din (2004), Degradation of recalcitrant surfactantss in wastewater by ozonation and advances oxidation processes: A review Ozone Sci Engin 26, 327-343 44 PHỤ LỤC Kết tính tốn hiệu xuất xử lý NPEs trình khảo sát ảnh hưởng pH tới q trình ozon hóa NPEs Có Co3O4-SiO2 pH Không Co3O4-SiO2 CNPEs (ppm) X% CNPEs (ppm) X% 85 4.2 79 80 4.7 76.5 2.8 86 4.5 77.5 11 2.4 88 4.3 78.5 PHỤ LỤC Kết tính tốn hiệu xuất xử lý NPEs trình khảo sát ảnh hưởng lưu lượng dịng ozon tới q trình ozon hóa NPEs Lưu lượng (L/phút) Có Co3O4-SiO2 Khơng Co3O4-SiO2 CNPEs (ppm) X% CNPEs (ppm) X% 1.4 93 2.7 86.5 95 1.3 93.5 0.6 97 0.57 97.2 45 PHỤ LỤC Kết tính tốn hiệu xuất xử lý NPEs trình khảo sát ảnh hưởng nồng độ đầu NPEs Điều kiện Có Co3O4-SiO2 Nồng độ Thời gian (phút) CNPEs (ppm) 5 ppm 20 ppm CNPEs (ppm) 20 0.65 87 0.13 30 ppm Không Co3O4SiO2 20 ppm CNPEs X% (ppm) 20 0 CNPEs (ppm) 30 6.7 66.5 7.5 75 9.1 54.5 97.4 2.9 85.5 2.4 92 4.5 77.5 0.097 98.1 1.3 93.5 1.2 96 2.5 86.5 0.022 99.6 0.5 97.5 0.6 98 95.2 10 100 0.5 97.5 0.55 98.2 0.43 97.9 X% X% X% PHỤ LỤC Kết tính tốn hiệu xuất xử lý NPEs trình khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chất xúc tác khả hấp thụ xúc tác Thời gian (phút) 10 [Co3O4-SiO2] g/L CNPEs (ppm) X% CNPEs (ppm) X% 4.5 77.5 0.4 98 0.1 2.9 85.5 0.5 97.5 0.2 1.3 93.5 0.5 97.5 0.3 0.5 97.5 0.3 98.5 [Co3O4-SiO2] g/L Co (ppm) [NPEs] sau hấp thụ (ppm) 0.1 20 14.6 0.2 20 13.6 0.3 20 8.8 46 PHỤ LỤC Tính tốn kết thực nghiệm đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Co (ppm) CNPEs (ppm) CNPEs/a 2.1 0.7 10 1.5 20 14.6 2.7 30 25 PHỤ LỤC Kết tính tốn hiệu xuất xử lý NPEs q trình khảo sát ảnh hưởng thời gian ozon hóa lên NPEs Thời gian (phút) Khơng Co3O4-SiO2 Có Co3O4-SiO2 CNPEs (ppm) X% CNPEs (ppm) X% 20 20 9.1 54.5 6.7 66.5 4.5 77.5 2.9 85.5 2.5 87.5 1.3 93.5 95 0.5 97.5 10 0.7 96.5 0.5 97.5 47 PHỤ LỤC Kết khảo sát pH độ dẫn trình ozon hóa NPEs Thời gian pH Độ dẫn điện (µS/cm) 6.88 2 6.9 3.8 6.88 4.4 6.99 4.9 6.99 5.5 10 7.06 6.3 PHỤ LỤC Kết tính tốn hiệu xuất tái sử dụng xúc tác Co3O4-SiO2 Lần tái sử dụng CNPEs (ppm) X% 0.93 95.4 95 1.67 91.6 1.97 90.2 48 PHỤ LỤC Kết khảo sát động học q trình ozone hóa NPEs  Phản ứng bậc n=1 khơng có xúc tác Co3O4-SiO2 t Co (ppm) CNPEs (ppm) k = - ln(CNPEs/Co)/t ln = CNPEs/Co 20 20 - - 20 10 0.34657 0.69315 20 0.34657 1.38629 20 0.31619 1.89712 20 0.37447 2.99573 10 20 0.5 0.36889 3.68888 -ln(CA/Co) y = 0.38x - 0.148 R² = 0.9873 0 Thời gian (phút) 10 12 49  Phản ứng bậc n=1 khơng có xúc tác Co3O4-SiO2 t Co (ppm) CNPEs (ppm) k = - ln(CNPEs/Co)/t ln = CNPEs/Co 20 20 20 2.3 1.08141 2.16282 20 1.3 0.68334 2.73337 20 0.6 0.58443 3.50656 20 0.57 0.44473 3.55785 10 20 0.54 0.36119 3.61192 y = 0.1861x + 1.9977 R² = 0.8406 -ln(CA/Co)  Thời gian (phút) 10 12 Phản ứng bậc n≠1 có xúc tác Co3O4-SiO2 Co (ppm) CNPEs (ppm) t1/2 n 20 20 - 20 2.3 1.3243 0,5933 Stb (%) 20 1.3 1.4269 0.3606 7.82 20 0.6 1.4988 0.3561 20 0.57 1.5020 0.2748 10 20 0.54 1.5053 0.2266 1.4514 0.3623 Trung bình k Stb2 t 0.0061 Giải hệ phương trình solver excel ta tìm n = 1.5 k = 0.2367 50  Phản ứng bậc n≠1 khơng có xúc tác Co3O4-SiO2 t Co (ppm) CNPEs (ppm) t1/2 n k Stb2 20 20 - - 0.3803 20 10 -5.7x10-8 5.0000 Stb (%) 20 1.0000 0.3466 61.67 20 3 1.2484 0.1919 20 1.4572 0.2039 10 20 0.5 1.5096 0.2367 Giải hệ phương trình solver excel ta tìm n = 1.5 k = 0.2266 PHỤ LỤC 10 Số liệu thí nghiệm độ khống hóa với Co = 20ppm NPEs CNPEs mNPEs mNPEs khống hóa xử lý 0.0500 4.747 9.75 48.7 0.0630 5.941 9.73 61.1 mo m1 mBaCo3 0.50 0.5511 0.6012 0.54 0.5000 0.5627 (ppm) H% Khơng Co3O4-SiO2 Có Co3O4-SiO2 51 PHỤ LỤC 11 Kết phân tích nồng độ loại NPEs giảm cấp sau ozon hóa theo thời gian khác Thời gian NPnEO phút 10 phút 20 phút 30 phút NP1EO 0 0 NP2EO 0 0 NP3EO 0.052 0.034 0.074 0.022 NP4EO 0.32 0.048 0.099 NP5EO 0.83 0.083 0.19 0.07 NP6EO 1.5 0.14 0.2 NP7EO 2.1 0.16 0 NP8EO 2.7 0.13 0 NP9EO 2.9 0.13 0 NP10EO 2.8 0.076 0 NP11EO 2.2 0.037 0 NP12EO 1.8 0.028 0 NP13EO 1.3 0 NP14EO 0.8 0 NP15EO 0.42 0 NP16EO 0.24 0 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG THƠNG TIN CÁ NHÂN Họ tên: Trần Trương Trọng Trí Ngày, tháng, năm sinh: 18/11/1990 Nơi sinh: Bình Thuận Địa liên lạc: 92/156 Xơ Viết Nghệ Tĩnh, Phường 21, Q Bình Thạnh Email: trantruongtrongtri@gmail.com Điện thoại: 01214852346 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 2009-2013 Sinh viên Trường đại học công nghiệp TP.HCM 2015-nay Học viên Trường đại học Bách Khoa TP.HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC 2011-2017 Cơng ty TNHH TUV Rheinland Vietnam 2017-nay Công ty TNHH STC Vietnam ... TÀI: Sử dụng ozon kết hợp xúc tác Co3O4- SiO2 xử lý nonylphenol ethoxylate nước thải II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tổng hợp xúc tác Co3O4- SiO2 cho trình ozon hóa NPEs Phân tích đặc trưng cấu trúc xúc tác. .. GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN TRƯƠNG TRỌNG TRÍ SỬ DỤNG OZON KẾT HỢP XÚC TÁC CO3O4- SiO2 XỬ LÝ NONYLPHENOL ETHOXYLATE (NPEs) TRONG NƯỚC THẢI Chuyên ngành : Kỹ thuật hóa học Mã... hệ xúc tác Co3O4- SiO2 cao sử dụng q trình oxi hóa thơng thường Hơn 95% NPEs xử lý 10 phút nhiệt độ thường Điều tuyệt vời nonylphenol (NP), nonylphenol monoethoxylate (NP1EO) nonylphenol diethoxylate