(LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit trên cơ sở zeolit ứng dụng xử lý một số dung môi hữu cơ dễ bay hơi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Hương NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ ZEOLIT ỨNG DỤNG XỬ LÝ MỘT SỐ DUNG MÔI HỮU CƠ DỄ BAY HƠI LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2018 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Hương NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ ZEOLIT ỨNG DỤNG XỬ LÝ MỘT SỐ DUNG MƠI HỮU CƠ DỄ BAY HƠI Chun ngành: Hóa mơi trường Mã số: 62440120 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Lê Thanh Sơn PGS TS Trần Hồng Côn Hà Nội - 2018 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Hương TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Luận án thực hồn thành Phịng thí nghiệm Hóa mơi trường, Khoa Hóa học, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học Công nghệ Quân sự, Bộ Quốc phịng Xin bày tỏ lịng kính trọng, biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Thanh Sơn, PGS.TS Trần Hồng Cơn, người Thầy giáo tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ mặt chun mơn mà cịn sống tinh thần suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô, anh, chị Phịng Thí nghiệm Hóa Mơi trường, Khoa Hóa học - nơi tham gia học tập thực luận án Và xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới đồng chí, đồng nghiệp Phịng Hóa Hữu đồng chí phịng, ban Viện Hóa học - Vật liệu, Viện Khoa học Công nghệ quân tạo điều kiện tốt vật chất tinh thần động viên tơi gặp khó khăn suốt thời gian tham gia học tập thực luận án Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè cổ vũ động viên tơi hồn thành luận án Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Hương TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU……………………………………………………… DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ………………………………………… MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG 1…………………………………………………………………… 12 1.1 Hiện trạng ô nhiễm độc tính VOCs khơng khí 12 1.1.1 Nguồn phát sinh, trình tồn lưu vận chuyển VOCs khơng khí 12 1.1.2 Độc tính benzen butyl axetat thể người 23 1.2 Các phương pháp xử lý VOCs khơng khí 28 1.2.1 Xử lý VOCs phương pháp phân hủy…………………………… 28 1.2.2 Xử lý VOCs phương pháp thu hồi (ngưng tụ, hấp phụ, hấp thụ, phân tách qua màng) 30 1.3 Tổng quan vật liệu hấp phụ ứng dụng xử lý VOCs 34 1.3.1 Vật liệu zeolit ứng dụng xử lý VOCs khơng khí 36 1.3.2 Vật liệu compozit zeolit ứng dụng xử lý VOCs khơng khí 41 1.4 Phương pháp tổng hợp vật liệu compozit zeolit 42 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 47 2.1 Nguyên vật liệu, hóa chất 48 2.2 Thiết bị 49 2.2.1 Dụng cụ, thiết bị sử dụng chế tạo vật liệu 49 2.2.2 Thiết bị phân tích 49 2.2.3 Thiết bị hấp phụ VOCs phịng thí nghiệm 50 2.3 Tổng hợp vật liệu Error! Bookmark not defined 2.3.1 Tổng hợp vật liệu compozit zeolit…………………………………… 52 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2.3.1.1 Vật liệu compozit zeolit - silicagel 52 2.3.1.2 Vật liệu compozit zeolit - silica 52 2.3.1.3 Vật liệu compozit zeolit - photphat hữu 53 2.3.2 Các phương pháp đánh giá tính chất đặc trưng vật liệu 54 2.3.2.1 Phương pháp hiển vi điện tử qt-thành phần hố học bề mặt (SEMEDX) kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) 54 2.3.2.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (FT-IR) 54 2.3.2.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-Ray) 55 2.3.2.4 Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng (BET) 55 2.3.2.5 Phương pháp phân tích nhiệt (TG/DTA) 57 2.3.2.6 Phương pháp khối lượng đánh giá tính ưa hữu vật liệu 57 2.3.3 Nghiên cứu trình hấp phụ benzen, butyl axetat khơng khí vật liệu compozit zeolit 58 2.3.3.1 Chuẩn bị cột hấp phụ 58 2.3.3.2 Khảo sát điều kiện vận hành thiết bị 58 2.3.3.3 Khảo sát hấp phụ VOCs loại vật liệu 58 2.3.3.4 Phương pháp xác định hàm lượng benzen butyl axetat 60 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 62 3.1 Tổng hợp vật liệu compozit zeolit 62 3.1.1 Vật liệu compozit zeolit - silicagel 62 3.1.1.1 Ảnh hưởng tỷ lệ zeolit:silicage tới tính chất compozit zeolitsilicagell 62 3.1.1.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng tới tính chất compozit zeolitsilicagel………………………………………………………………… .67 3.1.2 Vật liệu compozit zeolit - silica 72 3.1.2.1 Nghiên cứu vật liệu từ tiền chất silic 73 3.1.2.2 Ảnh hưởng tỉ lệ PMHS:TEOS tới tính chất compozit zeolit 75 3.1.2.3 Ảnh hưởng hàm lượng zeolit tới tính chất compozit zeolit-silica 83 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.1.3 Vật liệu compozit zeolit - photphat hữu 88 3.1.4 Đánh giá khả kị nước, ưa hữu vật liệu compozit zeolit… 98 3.2 Hấp phụ benzen butyl axetat khơng khí vật liệu compozit zeolit 100 3.2.1 Xác định điều kiện tạo benzen butyl axetat 100 3.2.2 Hấp phụ benzen vật liệu compozit zeolit 101 3.2.2.1 Ảnh hưởng nồng độ đầu 101 3.2.2.2 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc tầng rỗng 103 3.2.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ………………………………………… 106 3.2.3 Hấp phụ butyl axetat vật liệu compozit zeolit 110 3.2.3.1 Ảnh hưởng nồng độ đầu 110 3.2.3.2 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc tầng rỗng 111 3.2.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ ……………………………………… 114 3.2.4 Hấp phụ benzen khơng khí phương pháp hấp phụ tĩnh… 117 KẾT LUẬN ………………………………………………………………………121 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA CÁC TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN………………………………………………………………… 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Y Zeolit HY M Zeolit mordenit SG Silica gel CP-TMS 3-cloropropyl ethoxysilan TEOS Tetra etylorthosilicat PMHS Poly metyl hydrosiloxan TCP Tricresyl photphat TBP Tributyl phophat PH Photphat hữu PDMS Polydimetylsiloxan CY Compozit zeolit HY CM Compozit zeolit MOR KK Không khí TSP Tổng bụi lơ lửng VKTBKT Vũ khí trang bị kỹ thuật VOCs Các chất hữu dễ bay IR Phổ hồng ngoại X-ray Nhiễu xạ tia X SEM-EDX Kính hiển vi điện tử quét - phổ tán xạ lượng tia X L/ph lít/phút Co-Benzen Nồng độ đầu Benzen, ppmv Co-Butyl axetat Nồng độ đầu Butyl axetat, ppmv BET Brunauer-Emmet-Teller ppmv Phần triệu theo thể tích (Parts per million by volume) TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Nguồn phát thải thành phần VOCs số nước giới 13 Bảng 1.2: Thành phần khí thải phát sinh từ ngành tiêu thụ lượng 17 Bảng 1.3 Nồng độ VOCs môi trường KK số xưởng, trạm sửa chữa 19 Bảng 1.4: Tính chất đặc trưng lỗ xốp số loại zeolit 38 Bảng 1.5 Một số loại vật liệu compozit zeolit ứng dụng để xử lý VOCs…… 41 Bảng 1.6: Một số loại zeolit tác nhân hữu ứng dụng cho chế tạo vật liệu compozit zeolit-hữu 45 Bảng 2.1 Hàm lượng benzen diện tích bề mặt pic tương ứng 60 Bảng 2.2 Hàm lượng butyl axetat diện tích bề mặt pic tương ứng 61 Bảng 3.1 Kí hiệu mẫu vật liệu compozit zeolit - silicagel……………………… 62 Bảng 3.2 Thành phần hoá học bề mặt mẫu Y; M; SG; CYSG.1:1-1; CYSG.1:1-2 CYSG.1:1-3 67 Bảng 3.3 Kí hiệu mẫu vật liệu compozit zeolit - silica………………………… 75 Bảng 3.4 Thành phần hoá học bề mặt mẫu CYPT 79 Bảng 3.5 Vật liệu compozit zeolit sử dụng nghiên cứu hấp phụ benzen butyl axetat 97 Bảng 3.6 Nồng độ VOCs dung dịch hấp thụ nhiệt độ khác 100 Bảng 3.7 Hàm lượng VOCs 40 0C tốc độ dịng khí khác 101 Bảng 3.8 Ảnh hưởng nồng độ đầu benzen đến dung lượng hấp phụ vật liệu zeolit compozit zeolit 101 Bảng 3.9: Ảnh hưởng tốc độ dịng khí đến dung lượng hấp phụ benzen vật liệu zeolit compozit zeolit 104 Bảng 3.10 Ảnh hưởng nồng độ đầu butyl axetat đến dung lượng hấp phụ vật liệu compozit zeolit 110 Bảng 3.11: Ảnh hưởng tốc độ dịng khí đến dung lượng hấp phụ butyl axetat vật liệu zeolit compozit zeolit 112 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bảng 3.12 Diện tích pic benzen tương ứng theo thời gian túi (Y)………119 Bảng 3.13 Diện tích pic benzen tương ứng theo thời gian túi (CYPH.TCP).120 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com KẾT LUẬN Nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit sở zeolit ứng dụng xử lý số dung môi hữu dễ bay hơi, luận án thu kết sau: Đã tổng hợp ba loại vật liệu compozit zeolit sở zeolit HY; zeolit MOR, silicagel tác nhân hữu - Vật liệu compozit zeolit - silicagel: nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ zeolit : silicagel thời gian phản ứng đến tính chất vật liệu Lựa chọn thời gian phản ứng tỷ lệ zeolit : silicagel = 1:1 thu vật liệu có phân tán tốt liên kết bền zeolit silicagel thông qua cầu Si-CH3 - Vật liệu compozit zeolit - silica: hàm lượng zeolit tác nhân hữu PMHS:TEOS ảnh hưởng đến tính chất vật liệu sau tổng hợp Lựa chọn hàm lượng zeolit 1,0 g tỷ lệ PMHS:TEOS = 2:1 thu vật liệu đồng đều, tác nhân hữu liên kết bền với zeolit - Vật liệu compozit zeolit - photphat hữu cơ: vật liệu tổng hợp với hàm lượng tác nhân hữu TBP TCP 10% dung môi n-hexan so với zeolit Vật liệu compozit thu có thành phần photphat hữu bám zeolit Đánh giá tính chất đặc trưng ba hệ vật liệu cho thấy: tác nhân hữu tạo liên kết hóa học với vật liệu nền, khả chịu nhiệt tốt Trong đó, vật liệu sở compozit zeolit - silica có khả chịu nhiệt tốt Kích thước mao quản vật liệu phân bố từ vi mao quản đến mao quản trung bình, với đường kính mao quản trung bình từ 2,3 ÷ 3,4 nm, diện tích bề mặt riêng theo BET khoảng từ 238 ÷ 409 m2/g Trong đó, vật liệu compozit zeolit – photphat hữu có diện tích bề mặt riêng lớn đạt 329 ÷ 409 m2/g Xác định điều kiện tạo VOCs (hơi benzen butyl axetat) quy mô phịng thí nghiệm Nồng độ VOCs tạo tăng tỷ lệ theo nhiệt độ, nhiệt độ cao khả bay tăng Đã lựa chọn tốc độ dịng khí mang benzen butyl axetat từ 0,15 ÷ 0,45 L/ph nhiệt độ từ 40 ÷ 50 oC để khảo sát dung lượng hấp phụ VOCs vật liệu compozit zeolit 121 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Dung lượng hấp phụ benzen butyl axetat vật liệu compozit zeolit phụ thuộc vào nhiều yếu tố vật liệu nền, tác nhân hữu cơ, nồng độ đầu, thời gian tiếp xúc tầng rỗng, nhiệt độ Vật liệu zeolit sau biến tính tác nhân hữu làm tăng tính kị nước trở nên ưa hữu hơn, tăng dung lượng hấp phụ cân động hai tác nhân benzen butyl axetat so với dung lượng hấp phụ vật liệu - Dung lượng hấp phụ benzen vật liệu tương ứng là: Y < CYSG.1:1 < CYPH.TBP < CYPT.2:1:1,0 < CYPH.TCP M < CMSG.1:1 < CMPH.TBP ≈ CMPT.2:1:1,0 < CMPH.TCP, dung lượng hấp phụ cân động vật liệu CYPH.TCP CMPH.TCP lớn đạt 2,2076 1,5014 mg/g 40 oC; đạt 4,004 2,9725 mg/g 50 oC - Dung lượng hấp phụ butyl axetat vật liệu tương ứng là: Y < CYPH.TCP < CYSG.1:1 < CYPT.2:1:1,0 < CYPH.TBP M < CMPH.TCP < CMSG.1:1 < CMPT.2:1:1,0 < CMPH.TBP, dung lượng hấp phụ cân động vật liệu CYPH.TBP CMPH.TBP lớn đạt 0,4409 0,3852 mg/g 40 oC; đạt 1,1728 1,0015 mg/g 50 oC Sử dụng vật liệu zeolit HY compozit zeolit (CYPH.TCP) để hấp phụ benzen phương pháp hấp phụ tĩnh cho thấy, vật liệu compozit zeolit có khả hấp phụ benzen nhanh dung lượng hấp phụ lớn so với vật liệu zeolit Các kết nghiên cứu đạt cho thấy sử dụng vật liệu compozit sở zeolit, silicagel tác nhân hữu để tăng khả hấp phụ chọn lọc cấu tử VOCs, đặc biệt cấu tử VOCs phát sinh từ trạm sửa chữa, sản xuất loại vũ khí khí tài, thiết bị kỹ thuật Quân 122 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA CÁC TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyen Thi Huong, Le Thanh Son, Tran Hong Con (2015), “Synthesis and properties of material based on organic silica and zeolit mordenit”, Viet Nam Journal of Chemistry, 53(2), pp 156-160 Nguyễn Thị Hương, Lê Thanh Sơn, Trần Hồng Côn, Võ Hoàng Phương (2015), “Nghiên cứu chế tạo màng compozit zeolit - silicagel”, Tạp chí Hóa học, 53(5e1), tr 203-207 Nguyễn Thị Hương, Lê Thanh Sơn, Trần Hồng Côn, Võ Hoàng Phương (2015), “Ảnh hưởng hàm lượng chất silic đến tính chất vật liệu compozit zeolit”, Tạp chí Hóa học, 53(3E12), tr 61-65 Le Thanh Son, Tran Hong Con, Nguyen Thi Huong, Vo Hoang Phuong (2016), “Influence of Y zeolite content on the property of zeolite composite materials”, VNU Journal of Science: Natural Sicence and Technology, 32(3), pp 141-146 Nguyễn Thị Hương, Nguyễn Thị Ngân, Trần Hồng Côn, Đỗ Quang Trung, Trần Thị Thanh Vân (2016), “Nghiên cứu khả hấp phụ benzen khơng khí zeolit HY mordenit”, Tạp chí Xúc tác Hấp phụ, 5(3), tr.78-84 Nguyễn Thị Hương, Lại Thanh Bình, Đỗ Quang Trung, Lê Thanh Sơn, Trần Hồng Côn (2017), “Hấp phụ butyl axetat không khí cacbon hoạt tính zeolit (HY, MOR)”, Tạp chí Hóa học, 55(5E1,2), tr 193-199 Nguyen Thi Huong, Vo Hoang Phuong, Tran Hong Con, Le Thanh Son, Dang Thi Uyen (2018), “Removal posibility of benzene vapour in the air by zeolite HY composite”, Austrian journal of Technical and Natural sciences, No 1-2, 63-71 123 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bộ Tài nguyên Môi trường (2013), Báo cáo môi trường Quốc gia – Mơi trường khơng khí, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2015), Báo cáo trạng môi trường Quốc gia giai đoạn 2011-2015, Hà Nội Lê Thành Dũng, Nguyễn Thanh Tùng, Phan Thanh Sơn Nam (2012), “Vật liệu khung kim (MOFs): ứng dụng từ hấp phụ khí đến xúc tác”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 50(6), tr 735-751 Đỗ Ngọc Khuê (2010), Công nghệ xử lý chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt động quân sự, Nhà xuất Quân đội Nhân dân Nguyễn Thị Hương (2015), Nghiên cứu khảo sát số vật liệu ứng dụng hấp phụ dung môi hữu dễ bay xưởng sửa chữa, sản xuất VKTBKT, Báo cáo nhiệm vụ, Viện Khoa học Công nghệ quân Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Hữu phú (1998), Hấp phụ xúc tác bề mặt vật liệu vô mao quản, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Vũ Anh Tuấn, Nguyễn Văn Tân, Hoàng Vinh Thăng, Nguyễn Hữu Phú (2002), “Nghiên cứu chế tạo màng zeolit q trình tách chất”, Tạp chí Hóa học, 40(30), tr 32-38 Âu Duy Tuấn, Nguyễn Thị Mai Hương, Trần Thị Đức, Nguyễn Thị Huệ (2010), “Nghiên cứu chế tạo nano TiO2 thạch anh cho phin lọc để phân hủy chất độc hại mơi trường”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 15(4), tr 46-50 10 Nguyễn Quang Trung, Vũ Anh Kiên, Nguyễn Thanh Thảo (2010), “Nghiên cứu loại bỏ dung mơi hữu VOCs q trình xúc tác quang hóa bơng thạch anh phủ TiO2”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, 15(4), tr 185-190 124 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tiếng Anh: 11 Abdul Halim Abdul, Karim Mohammed (2013), “The use of prepared zeolite Y from Iraqi kaolin for fluid catalytic cracking of vacuum gas oil”, Journal of Engineering, 19(10), pp 1256-1270 12 Abdulrahman Bahrami, Hosien Mahjub, Marzieh Sadeghian, Farideh Golbabaei (2011), “Determination of Benzene, Toluene and Xylene concentrations in Air using HPLC developed method compared to Gas chromatography”, International Journal of Occupational Hygiene, 3(1), pp.12-17 13 Adalgisa Tavolara and Enrico Drioli (1999), “Zeolite membranes”, Advanced materials, 11(12), pp 975-996 14 Ahmad Fausi Ismail, Norida Ridzuan, Sunarti Abdul Rahman (2002), “Latest development on the membrane formation for gas separation”, Membrane Sci&Tech, 24, pp 1025-1043 15 Ambrose J.L, Mao H, Mayne H.R, Stutz J, Talbot R, Sive B.C (2007), “Nighttime nitrate radical chemistry at Appledore Island, Maine during the 2004 International consortium for atmosphere research on Transport and Transformation”, Journal of Geophysical research, 112, D21302 16 Amin Kalantarifard, Jo Gwang Gon, and Go Su Yang (2016), “Formaldehyde adsorption into Clinoptilolite zeolite modified with the addition of rich materials and desorption performance using microwave heating”, Terr Atmos Ocean Sci, 27 (6), pp 865-875 17 Angela Luengas, Astrid Barona, Cecile Hort, Gorka Gallastegui, Vincent Platel, Ana Elias (2015), “A review of indoor air treatment technologies”, Rev Environ Sci Biotechnol, DOI 10.1007/s11157-015-9363-9 18 ASTM D3060-05 (2013), Standard practice for determining volatile organic compound (VOC) content of Paints and related coatings, ASTM international, West conshohocken, PA 19 Austin Shepherd (2001), Activatied carbon adsorption for treatment of VOC emissions, Presend at the 13th Annual EnviroExpo, Boston Massachusetts 125 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 20 Bao-Gua Wang, Yosuke Miyazaki, Takeo Yamaguchi, Shin-ichi Nakao (2000), “Design of a vapor permeation membrane for VOC removal by the filling membrane concept” Journal of Membrane Science, 164, pp 25-35 21 Bao-Lian Su, Valérie Norberg (2001), “Quantitative characterization of HMordenite zeolite structure by infrared spectroscopy using benzene adsorption”, A: Physicochemical and Engineering Aspects, 187-188, pp 311-318 22 Bcaucher R, Magnoux P (2007), “Catalytic oxidation of volatile organic compounds (VOCs) mixture (isopropanol/o-xylene) on zeolite catalysts”, Catalysis Today, 124, pp 118-123 23 Bellobono L R (1998), “Photosynthetic membranes VI Characterization of ultraflltrarion membranes prepared by photografting zeolite-epoxy-diacrylate resin composites onto cellulose”, Journal of membranes science, 36, pp 277295 24 Benoit Guieysse, Cecile Hort, Vincent Platel, Raul Munoz, Michel Ondarts, Sergio Revah (2008), “Biological treatment of indoor air for VOC removal: Potential and challenges”, Biotechnology advancees, 26, pp 398-410 25 Bernal M.P, Coronas J, Menéndez M and Santamaría J (2004), “Separation of CO2/N2 mixtures using MFI-type zeolite membranes”, AIChE Journal, (1), pp 127-135 26 Bingxin huang, Qian Liu, Jürgen Caro, Asisheng huang (2014), “Iso-butanol dehydration by pervaporation using zeolite LTA membranes prepared on 3aminopropyltriethoxysilane modified alumina tubes”, Journal of membranes science, 455, pp 200-206 27 Brett Libby, Smyrl H W, Cussler L E (2003), “Polymer – zeolite composite membranes for direct methanol fuel cells”, AIChE journal, 49 (4), pp 9911001 28 By Kwang Ha, Yun-Jo Lee, Han Ju Lee, Kyung Byung Yoon, (2000), “Facile assembly of zeolite Monolayers on silica, alumina, and other zeolites using 3halopropylsilyl reagents as covalent linker” Adv Mater, 12(15), pp 1114- 126 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1117 29 By Yen Wei, Danliang Jin, Tianzhong Ding, Wei-Heng Shih, Xinghua Liu, Stephen Z.D Cheng, Qiang Fu (1988), “A non – surfactant templating route to mesoporous silica materials”, Adv Mater, 3(4), pp 313-316 30 Chaiwat Rongsayamanont, Khaornak Sopajaree (2007), Modification of synthetic zeolite pellets from Lignite Fly Ash B: Treatability study, World of coal ash, Covington Kentucky-USA 31 Chandak M.V, Lin Y S, Higgins W.J (1997), “Sorption and diffusion of VOCs in DAY zeolite and silicalite-filled PDMS membranes”, journal of Membrane Science, 133, pp 231-243 32 Ching-Mei Wang, Tsair-Wang Chung, Chao-Ming Huang, and Honda Wu (2005), “Adsorption equilibria of acetate compounds on activated carbon, silica gel and 13X zeolite”, J.Chem Eng Data, 50, pp 811-816 33 Chuang C.L, Chiang P.C, Chang E.E (2003), “Modeling VOCs adsorption onto activated carbon”, Chemosphere, 53, pp 17-27 34 Cloirec P Le (2004), “Nanoporous adsorbents for air pollutant removal”, Vol.4, chapter 25, Imperial College Press 35 Cloirec P Le and Faur C (2006), “Adsorption of organic compounds onto activatied carbon – applications in water and air treatments”, Elservier, chapter 8(7), pp 375-419 36 Coseron A F and et (2013), “Adsorption of volatile organic compounds in pure silica CHA, BEA, MFI and STT-type zeolites”, Microporous and mesoporous materials, 173, pp 147-154 37 Dale C Wiliams and Lawrence N O’RJI, Daniel A Stone (1993), “Kinetics of the reactions of OH radicals with selected acetates and other esters under simulated atmospheric conditions”, International Journal of Chemical kinetics, 25, pp 539-548 38 Dariush Bastani, Nazila Esmaeili, Mahdieh Asadollahi (2013), “ReviewPolymeric mixed matrix membranes containing zeolites as a filler for gas 127 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com separation application”, Journal of industrial and Engineering chemistry, 19, pp 375-393 39 Darshika K.J.A Wanigarathna, Bin Liu, JiaJian Gao (2017), “Adsorption separation of R134a, R125, R143a fluorocarbon mixtures using 13X and surface modified 5A zeolites”, AIChE, DOI: 10.1002/aic.15955 40 Dean B.J (1978), “Genetic toxicology of benzene, toluene, xylenes and phenols”, Mutation research, 47, pp 75-97 41 Debasish Das, Vivekanand Gaur, Nishith Verma (2004), “Removal of volatile organic compound by activated carbon fiber”, Carbon, 42, pp 2949-2962 42 Dombrowski, Jürgen Hoffmann, Johanna Fruwert, (1995), “Infrared spectroscopic investigation of Hydroxy-group siting in H Faujasites”, J Chem Soc., Faraday Trans.1(82), pp 2257-2281 43 Dongjiang Yang, Junping Li, Yao Xu, Dong Wu, Yahan Sun, Huaiyong Zhu, Feng Deng (2006), “Direct formation of hydrophobic silica – based micro/mesoporous hybrids from polymethylhydrosiloxane and tetraethoxysilane”, Microporous and Mesoporous Materials, 95, pp 180-186 44 EC (2006), Council directive 1999/13/EC of 11 march 1999 on the limilation of emissions of volatile organic compounds due to the use of organic solvents in certain acivities and installations 45 EPA (2006), Code of Federal Regulations Tile 40: Protection of Environment Chapter I: Environmental Protection Agency Subchapter C: Air Programs Part 51, Subpart F, Section 51.100 46 Ernest Hodgson (2004), A textbook of modern toxicology, Jonh Wiley & Sons 47 Fabien Jousse, Scott M Auerbach, Daniel P Vercauteren, (2000), “Adsorption sites and diffusion rates of benzene in HY zeolite by force field based simulations”, J Phys Chem B, 104, pp 2360-2370 48 Faisal I Khan, Aloke Kr Ghoshal, (2000), “Removal of volatile organic compounds from polluted air”, Jounal of Loss prevention in the process industries, 13, pp 527-545 128 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 49 Fangkun Wu, Ye Yu, Jie Sun, Junke Zhang, Guiqian Tang, Yuesi Wang (2016) “Characteristics, source apportionment and reactivity of ambient volatile organic compound at Dinghu Mountain in Guangdong province, China”, Science of the total environment, 548-549, pp 347-359 50 Fanizza Carla, Incoronato Federica, Baiguera Silvia, Schiro Roberto, Brocco Domenico (2014), “Volatile organic compound levels at one site in Rome urban air”, Atmospheric Pollution Research, 5, pp 302-314 51 Fei Zhang and et (2014), “Preparation of NaY zeolite membranes in flouride media and their application in dehydration of bio-alcohols”, Separation and Purification technology, 129, pp.9-17 52 Frédéric Delage, Pascaline Pré, Pierre Le Cloirec (1999), “Effects of moisture on warming of activated carbon bed during VOC adsorption”, J Environ Eng, 125, pp 1160-1167 53 G Vitale, L.M Bull, B.M Powell, A.K Cheetham,( 1995), “A neutron diffraction study of the acid form of zeolite Y and its complex with Benzene”, J Chem.Soc., Chem Com, 22, pp 2253-2254 54 Ganlin Huang and et (2017), “Speciation anthropogenic emission of nonmethane volatile organic compounds: a global gridded date set for 19702012”, Atmos Chem Phys, 17, pp 7683-7701 55 Guillaume Rioland, Habiba Nouali, T Jean Daou, Delphine Faye, Joel Patarin (2017), “Adsorption of volatile organic compounds in composite zeolites pellets for space decontamination”, Journal of the internation adsorption society, 23(23), pp 394-403, DOI 10.1007/s10450-017-9870-9 56 Guo H, Kwok H N, Cheng R H, Lee C S, Hung T W, Li S Y (2009), “Formaldehyde and volatile organic compounds in Hong Kong homes concentrations and impact factors”, Indoor Air, 19, pp 206-217 57 Hester R E and R.M Harrison, (1995), Volatile organic compounds in the atmosphere, Royal society of chemistry (RSC) 58 Huang Zhen, Yan Shi, Rui Wen, Yu-Hua Guo, Jun-Feng Su, T Matsuura 129 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com (2006), “Multilayer poly vinyl alcohol-zeolite 4A composite membranes for ethanol dehydration by means of pervaporation”, Separation and purification technology, 51, pp 126-136 59 Huanhao Chen, Huiping Zhang, and Ying Yan (2013), “Catalytic combustion of volatile organic compounds over a structured zeolite membrane reactor”, Ind Chem Res, 52(36), pp 12819-12826 60 Huanhao Chen, Huiping Zhang, Ying Yan (2012), “Preparation and characterization of a novel gradient porous ZSM-5 zeolit membrane/PSSF composite and its application for toluene adsorption”, Chemical engineering journal, 209, pp 372-378 61 Huimin Zheng, Liang Zhao, Qing Yang, Jinsen Gao, Baojian Shen, Chunming Xu,(2014), “Influence of Framework Protons on the adsorption sites of the Benzene/HY system”, Ind Eng Chem Res, 53, pp 13610-13617 62 Huimin Zheng, Liang Zhao, Qing Yang, Shanqing Dang (2016), Insight into the adsorption mechanism of Benzene in HY zeolites: the effect of loading, RSC Advances, pp 1-27 63 Ichiura H, Nozaki M, Kitaoka T, Tanaka H (2003) “Influence of uniformity of zeolite sheets prepared using a papermaking technique on VOC adsorptivity”, Advances in Environmental research, 7, pp 39-979 64 Ivo F J Vankelecom, Stijn De Beulelaer, Jan B Uytterhoeven (1997), “Sorption and pervaporation of aroma compounds using zeolite – filled PDMS membranes ”, J.Phys Chem B, 101, pp 5186-5190 65 John S Gulliver (2012), Transport and Fate of chemicals in the environment, Spinger Science 66 Juergen Caro, Manfred Noack (2008), “Zeolite membranes – Recent developments and progress”, Microporous and mesoporous materials, 115, pp 215-233 67 Koch R., R Knispel, M Elend, M Siese and C Zetzsch (2007), “Consecutive reactions of aromatic – OH adducts with NO, NO2 and O2: benzene, 130 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com naphthalene, toluene, m- and p-xylene, hexamethylbenzene, phenol, m-cresol and aniline”, Atmospheric chemistry and physic, 7, pp 2057-2071 68 Kyung Byung Yoon (2007), “Organization of Zeolit-Microcrystals for production of functional material”, Acc, Chem Res, 40, pp 29-40 69 Lewis A.C and et (2007), “Chemical composition observed over the mid – Atlantic and the detection of pollution signatures far from source regions” Journal of Geophysical research, 112, D10S39 70 Libby Brett, Smyrl H W, Cussler L E (2003), “Polymer-zeolite composite membranes for direct methanol fuel cells”, AIChE Journal, 49 (4), pp 9911001 71 Ligang Lin, Yuzhong Zhang, Hong Li (2010), “Pervaporation and sorption behavior of zeolite-filled polyethylene glycol hybrid membranes for the removal of thiophene species”, Journal of Colloid and interface science, 350, 3550-3600 72 Lillo-Ródenas M.A, Cazorla-Amorós D, Linares-Solano A (2005), “Behaviour of activated carbons with different pore size distributions and surface oxygen groups for benzene and toluen adsorption at low concentrations”, Carbon, 43(8), pp 1758-1767 73 M M.J Treacy, J.B Higgins (2001), Collection of simulated XRD powder patterns for zeolites, Elsevier 74 Maira J.V, Lau W.N, Lee C.Y, Yue P.L, C.K Chan C.K, Yeung K.L (2003), “Performance of a membrane-catalyst for photocatalytic oxidation of volatile organic compounds”, Chemical Engineering Science, 58, pp.959-962 75 Majumdar S, Bhaumil D, Sikar K.K, G, Simes (2001) “A pilot-scale demonstration of a membrane -based absorption -stripping process for removal and recovery of volatile organic compounds”, Environmental progress & sustainable energy, 20 (1), pp 27-35 76 Masoume Rostami, Masoud Mofarahi, Ramin Karimzadeh, and Davoud Abedi (2016), “Preparation and characterization of Activated Carbon – Zeolite 131 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com composites for gas adsorption separation of CO2/N2 system”, Journal of chemistry & Engineering data, 61(7), pp 2638-2646, DOI: 10.1021/acs.jced.6b00374 77 Mirjam Czjzek, Hervé Jobic, (1992), “Direct determination of proton positions in D-Y and H-Y zeolite samples by neutron powder diffraction”, J Phys Chem 96, pp 1535-1540 78 Mohamad H Kassaee, David S Sholl, Sankar Nair (2011), “Preparation and gas adsorption characteristiecs of zeolite MFI crystals with organic – functionalized interiors”, The Journal of Physical chemistry, 115, pp 1964019646 79 Najib Tijani, Khalid Yamni, SaidLamsiah and AbdelhadiEl Krouk (2014), “Synthesis of type A zeolite membrane: Application for retention of heavy metals”, Journal of Enviromental Science, Toxicology and Food technology (IOSR-JESTFT), 8, Issue Ver.IV, pp 90-93 80 NajibTijani, Khalid Yamni, Said Lamsiah and Abdelhadi El Krouk (2014), “Synthesis of type A Zeolite membrane: Application for retention of heavy metals”, Journal of Environmental Science, Toxicology and Food Technology (IOSR-JESTFT), 8, pp 90-93 81 Nikolay Kosinov, Venkata G.P Sripathi, Emiel J.M Hense (2014), “Improving separation performance of high-silica zeolite membranes by surface modification with triethoxyfluorosilane”, Microporous and mesoporous materials, 194, pp 24-30 82 Parra M.A, Elustondo D, Bermejo R, Santamaría J.M (2009), “Ambient air levels of volatile organic compounds (VOC) and nitrogen dioxide (NO2) in a medium size city in Northerm Spain”, Science of the total environment, 407, pp 999-1009 83 Qin Hu, Jin Jun Li, Zheng Ping Hao, Lan Dong Li, Shi Zhang Qiao (2009), “Dynamic adsorption of volatile organic compounds on organofunctionalized SBA-15 materials”, Chemical engineering journal, 149, pp 281-288 132 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 84 Ralf Koppmann (2007), Volatile organic compounds in the atmosphere, Blackwell Publishing 85 Robert Snyder (1993), The toxicolology of benzene, Environmental health perspectives 86 Robsin H (2001), Verified synthesis of zeolitic materials, Elsevier Science B.V, pp 69-71 87 Roger Atkinson (1994), Gas-phase Tropospheric chemistry of organic compounds, J Phys Chem Ref Dato, Monograph 88 Sankar Nari and Michael Tsapatsis (2003), Synthesis and properties of zeolitic membranes, Chapter 17, Handbook of Zeolite science and technology, University of Massachusetts Amherst, Massachusetts, USA-Marce Dekker, Inc 89 Satoshi Yamazaki, Kazuao Tsutsumi (1997), “Adsorption characteristic of synthesized mordenite membranes”, Adsorption, 3, pp 165-171 90 Sazomova V.I, Kosemyak M.A, Perlova O.V (2001), “Adsorption of tributyl phosphate on Silica gel”, Adsorption science and Technology, vol 19, No.3, pp 211-217 91 Shruti Mishra, Jaya Dwivedi, Arma Kruma and Nalini SanKaramakrishnan (2016), “The synthesis and characterization of tributyl phosphate grafted carbon nanotubes by the floating catalytic chemical vapor deposition method and their sorption behavior towards uranium”, New.J Chem, 40, pp.1213-1221 92 Shin H K, Roh S A, Kim S J, Le Y P Kim (2013), “Temporal variation of volatile organic compounds and their major emission sources in Seoul, Korea”, Environ Sci Pollut Res, DOI 10.1007/s11356-013-1843-2 93 Shirai Tomoko and et (2007), “Seasonal variations of atmospheric C2 – C7 nonmethane hydrocacbons in Tokyo”, Journal of Geophysical research, Vol 112, D24305 94 Shuai Ban (2009), Computer Simulation of zeolites: Adsorption, diffusion and dealumination, Utrecht University, Utrecht, Netherlands 133 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 95 Silva B and et (2011), “Reutilization of Cr-Y zeolite obtained by biosorption in the catalytic oxidation of volatile organic compounds”, Journal of Hazardous materials, 192(2), pp 545-553 96 Siricharn S Jiraponghan, Juliusz Warzwoda, David E Budil, Albert Sacco Jr , (2006), “Simulation of benzene adsorption in zeolited HY using supercage – based docking”, Microporous and Mesoporous Materials, 94, pp 358-363 97 Sonia Aguado, Ana C Polo, María P Bernal, Joaquın Coronas, Jesús Santamaría (2004), “Removal of pollutants from indoor air using zeolite membranes”, Journal of Membrane Sicence, 240, pp 159-166 98 Stanley E Manahan (2003), Toxicological chemistry and biochemistry, CRC 99 Su Bao-Lian, Norgerg Valérie (2001), “Quantitative characterization of HMordenite zeolite structure by infrared spectroscopy using benzene adsorption”, Colloid and surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 187-188, pp 311-318 100 Subhash Bhatia, Admad Zuhairi Abdullah, Cheng Teng Wong (2009), “Adsorption of butyl acetate in air over silver-loaded Y and ZSM-5 zeolites: Experimental and modelling studies”, Journal of Hazardour materials, 163, pp 73-81 101 Suleeporn Sangrajang (2008), “Toxicological review of benzene: cancer aspect”, Thai cancer journal, 28(2), pp 93-100 102 Teeguarden J.G and et (2005), “Derivation of a Human Equivalent concentration for n-butanol using A physiologically based Pharmacokinetic Model for n- Butyl acetate and Metabolites n- Butanol and n- Butylric acid”, Toxicological sciences, 85, pp 429-446 103 Travis C Bowen1, Richard D Noble, John L Falconer (2004), “Fundamentals and applications of pervaporation throung zeolite membranes”, Journal of membrane Science, 245, pp 1-33 104 Wen-His Cheng (2008), “Adsorption characteristics of granular activated carbon and SPME indication of VOCs breakthrough”, Aerosol and Quality 134 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com research, 8(2), pp.178 105 William F Naylor, Dennis O Rester (1995), “Determining activated carbon performance”, Pollution Engneering, 28-29 106 Wtodizimierz Mozgawa, Magdalena Kró, Katarzyna Barczyk (2011), “FT-IR studies of zeolites from different structural groups ”, CHEMIK, 65(7), pp 667674 107 Xin-ling Fu, Ming Zeng, Jian-bo Zhou, Chao Xu (2017), “A novel cellulosesilicate-1 membrane with excellent gas separation property”, RSC Adv, 7, pp 41070-41076 108 Yang H, Q T Nguyen, Ping Z, Long Y, Hirata Y (2001), “Desorption and pervaporation properties of zeolite-filled poly(dimethylsiloxane) membranes”, Mat Res Innovat, 5, pp 101-106 109 Yuan Gao, Li LI, Jianjun Zhang, Wenjuan Shu and Liqiong Gao (2012), “Simultaneous determination of triacetin, acetic ether, butyl acetate and amorolfine hydrochloride in amorolfine liniment by HPLC”, Pak.J Pharm Sci, 25 (2), pp 389-395 110 Yuanyuan Gao, Min Chen, Ting Zhang, Xiaoming Zheng (2011), “A novel method for the growth of ZSM-5 zeolite membrane on the surface of stainless steel”, Materials letters, 65, pp 2789-2792 111 Zoccolillo L and et (2001), “Simulataneous determination of Benzene and total aromatic fraction of Gasoline by HPLC-DAD”, Chro, 54, pp 659-663 135 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... NHIÊN Nguyễn Thị Hương NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT TRÊN CƠ SỞ ZEOLIT ỨNG DỤNG XỬ LÝ MỘT SỐ DUNG MÔI HỮU CƠ DỄ BAY HƠI Chun ngành: Hóa mơi trường Mã số: 62440120 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI... triển vật liệu xử lý khí thải, ưu điểm khả ứng dụng vật liệu zeolit, tiến hành đề xuất hướng nghiên cứu chế tạo vật liệu compozit zeolit định hướng ứng dụng hấp phụ chọn lọc số dung môi hữu dễ bay. .. xốp số loại zeolit 38 Bảng 1.5 Một số loại vật liệu compozit zeolit ứng dụng để xử lý VOCs…… 41 Bảng 1.6: Một số loại zeolit tác nhân hữu ứng dụng cho chế tạo vật liệu compozit zeolit- hữu