Tiểu luận nước Javen

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA BÁO CÁO DỰ ÁN HÓA HỌC ỨNG DỤNG – APPLIED CHEMISTRY Đề tài Sản xuất nước Javen Lớp học phần 20N52 Sinh viên thưc hiện 1 Lê Tiến Linh Mã số 107200159 2. Nền kinh tế Việt Nam đang trên đà phát triển với những chính sách mở cửa và hội nhập, các ngành kinh tế trong nước ngày càng có nhiều cơ hội cũng như những thách thức để trưởng thành hơn. Điện hoá là một trong những ngành kinh tế có nhiều cơ hội với nhu cầu và sự thiết yếu ngày càng tăng.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA BÁO CÁO DỰ ÁN HÓA HỌC ỨNG DỤNG – APPLIED CHEMISTRY Đề tài: Sản xuất nước Javen Lớp học phần: 20N52 Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thưc hiện: Lê Tiến Linh Mã số: 107200159 Nguyễn Cảnh Nghị Mã số: 107200162 Lê Việt Dũng Mã số: 107200147 Đào Huỳnh Tấn Phúc Mã số: 107200168 PGS.TS Nguyễn Đình Lâm Đà Nẵng, ngày…tháng…năm 2022 LỜI NĨI ĐẦU Nền kinh tế Việt Nam đà phát triển với sách mở cửa hội nhập, ngành kinh tế nước ngày có nhiều hội thách thức để trưởng thành Điện hố ngành kinh tế có nhiều hội với nhu cầu thiết yếu ngày tăng Nắm bắt thời cơ, tương lai rộng mở ngành điện hố nhóm sinh viên chúng em tiến hành hoạt động nghiên cứu phát triển sản phẩm nước Javen Là sản phẩm có cơng dụng tẩy rửa hiệu - nước Javen người tiêu dụng tin cậy sử dụng nhiều lĩnh vực (y tế, gia dụng, vui chơi ) Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu loại Javen bán phổ biến thị trường nay, nhóm chúng em nhận hầu hết giá mặt hàng cao Từ nhóm chũng em nghiên cứu tìm cách để tối ưu hiệu suất sản xuất nước Javen cơng nghiệp, từ hạ giá thành sản phẩm, cao hiệu tẩy rửa Để làm điều đó, nhóm chúng em tiến hành thí nghiệm sản xuất nước Javen với quy mơ nhỏ để từ tính tốn thơng số điện năng, ngun liệu, tìm cách tối ưu hiệu suất tối đa Nói tóm lại, nước Javen chất tẩy rửa phổ biến sử dụng rộng rãi việc tối ưu hoá sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm điều thiết yếu Qua thời gian tìm hiều tiến hành thực nghiệm, nhím chúng em hồn thành báo cáo tổng hợp Nội dung báo cáo gồm phần sau: I II Giới thiệu đại cương Cơ sở lý thuyết III Xây dựng quy trình IV Thực nghiệm đánh giá kết Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan toàn nội dung dự án chúng tơi tìm kiếm tài liệu tham khảo từ nguồn tài liệu trình bày bên thật Khơng có chép từ đồ án khác, tất tham khảo kế thừa trích dẫn tham chiếu đầy đủ Tôi xin chịu trách nhiệm với lời cam đoan Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CAM ĐOAN MỤC LỤC .3 DANH MỤC BẢNG BIỂU .7 DANH MUC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GHS: Globally Harmonized System .8 I GIỚI THIỆU ĐẠI CƯƠNG 1.1 KHÁI NIỆM 1.2 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC JAVEN 1.2.1 mạnh Nước Javen hợp chất có tính oxy hóa mạnh – chất tẩy rửa cực 1.2.2 Nước Javen hỗn hợp có mùi xốc sử dụng .9 1.3 Ý NGHĨA CỦA NƯỚC JAVEN 1.3.1 Dùng để tẩy trắng 1.3.2 Dùng để khử trùng, khử mùi 10 1.3.3 Ứng dụng nha khoa 10 1.3.4 Xử lý nước .10 II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ NƯỚC JAVEN 11 2.1.1 Điều chế NaClO Cl2 11 2.1.2 Điều chế NaOH kết hợp với nước điện phận .11 2.1.3 Điều chế nước Javen từ MnO2 11 2.2 XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CHÍNH .11 2.2.1 Tính chất vật lý 11 2.2.2 Tính chất hóa học 12 2.3 TÌM HIỂU CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 13 2.3.1 Chuẩn độ oxy hóa-khử 13 III XÂY DỰNG QUY TRÌNH 14 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng 3.1 HÓA CHẤT, NGUYÊN LIỆU .14 3.2 SẢN PHẨM PHỤ, NGUYÊN TẮC AN TOÀN 14 3.3 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH 16 3.4 THIẾT KẾ BỂ ĐIỆN PHÂN 17 3.5 TỐI ƯU HÓA SẢN XUẤT .18 3.6 XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT HỢP LÝ 19 3.6.1 Mật độ điện tích .19 3.6.2 Tốc độ dòng chảy 19 3.6.3 Ảnh hưởng nhiệt độ 19 3.7 ƯU NHƯỢC ĐIỂM TRONG ĐIỆN PHÂN NƯỚC MUỐI ĐỂ SẢN XUẤT NƯỚC JAVEN .20 3.8 TIÊU CHUẨN TRÍCH DẪN 20 3.9 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC JAVEN 22 IV THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 23 4.1 XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỔNG HỢP 23 4.1.1 Lắp đặt bể điện phân .23 4.1.2 Chuẩn bị dung dịch điện phân hóa chất phân tích 23 4.1.3 Bảng dụng cụ hóa chất 24 4.2 SẢN XUẤT THỬ, ĐỘ LẶP LẠI CỦA QUÁ TRÌNH 25 4.2.1 Tiến hành sản xuất lần 25 4.2.2 Tiến hành sản xuất lần 25 4.2.3 Tiến hành sản xuất lần 26 4.3 KẾT QUẢ LIÊN QUAN ĐẾN SẢN PHẨM THU ĐƯỢC TỪ THỰC NGHIỆM 27 4.5 THIẾT KẾT BAO BÌ, GIƯỚI THIỆU SẢN PHẨM VÀ POSTER 28 4.5.1 Thiết kế bao bì 28 4.5.2 Giới thiệu sản phẩm 28 KẾT LUẬN 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Danh mục Globally Harmonized System [] 13 Bảng 2: Chỉ tiêu mức chất lượng nước Javen [] .17 Bảng 3: Bảng dụng cụ 19 Bảng 4: Bảng hóa chất cần dùng 19 Bảng 5: Nồng độ NaClO theo thời gian 20 Bảng 6: Nồng độ NaClO theo thời gian 20 Bảng 7: Nồng độ NaClO theo thời gian 21 Bảng 8: Chi phí nguyên liệu để sản xuất 500ml nước Javen .23 Bảng 9: Chi phí hóa chất đánh giá nước Javen 24 DANH MUC CÁC HÌNH VẼ Hình 1: Quy trình điện phân liên tục 14 Hình 2: Lắp ráp điện cực .16 Hình 3: Bể điện phân NaCl tạo thành nước Javen gián đoạn 16 Hình 4: Ảnh hưởng mật độ dịng điện đến NaClO[] 17 Hình 5: Ảnh hưởng tốc độ dòng chảy đến nồng độ NaClO[] .17 Hình 6: Ảnh hưởng nhiệt độ đến nồng độ NaClO[] .18 Hình 7: Sơ đồ công nghệ sản xuất nước Javen 20 Hình 8: Bể điện phân 21 Hình 9: Pha dung dịch Acid Sunfuric 22 Hình 10: Đồ thị biểu diễn nồng độ NaClO theo thời gian 25 Hình 11: Bao bì sản phẩm 26 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GHS: Globally Harmonized System Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng I GIỚI THIỆU ĐẠI CƯƠNG 1.1 KHÁI NIỆM Javen hay nước Javen (Javen) hỗn hợp tạo thành hai loại muối NaCl NaClO sục khí Clo dư vào NaOH (Natri Hydroxit) Nước Javen có cơng thức NaClO Là chất oxy hóa mạnh mẽ sử dụng rộng rãi chất khử trùng tẩy trắng NaClO dung dịch có màu xanh nhạt, hợp chất khơng có tính ổn định cao dễ phân hủy điều kiện thường Nó hợp chất Ion bao gồm cation kim loại Natri (Na+) liên kết với Anion Hypochlorite (ClO-) Nước Javen hay gọi Chất khử trùng Javel (Hypochlorite NaOCl) 10%  Công thức phân tử : NaOCl  Khối lượng phân tử : 74,448  Màu sắc : Dung dịch màu vàng nhạt  Trạng thái : Dạng lỏng  Nồng độ : 10% ± 2%  Tỷ trọng : lít = 1.150 Kg 1.2 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC JAVEN 1.2.1 Nước Javen hợp chất có tính oxy hóa mạnh – chất tẩy rửa cực mạnh NaClO thành phần Nước Javen mà NaClO axit có tính oxi hóa mạnh Trong hợp chất, Cl có số oxi hóa +1, có khả oxi hóa mạnh chất để trở số oxi hóa thấp Các hợp chất phức hữu dạng vết mực, vết màu dính quần áo, vật liệu bị tính oxi hóa mạnh phân tử NaClO làm phá vỡ nên nhanh chóng tẩy vết bẩn hữu hiệu 1.2.2 Nước Javen hỗn hợp có mùi xốc sử dụng Trong môi trường axit, NaClO phản ứng theo phương trình NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2+ H2O Khí Cl2 tạo thành có mùi xốc, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người hít phải Nên phải cẩn thận sử dụng hóa chất Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng 1.3 Ý NGHĨA CỦA NƯỚC JAVEN 1.3.1 Dùng để tẩy trắng  Chất tẩy gia dụng dung dịch chứa 3-8% natri hypoclorit 0,01-0,05% natri hydroxit Natri hydroxit sử dụng để làm chậm trình phân hủy natri hypoclorit thành natri clorua natri clorat  Các hộ gia đình sử dụng NaClO để loại bỏ vết bẩn khỏi đồ giặt Nó đặc biệt hiệu sợi bông, dễ bám bẩn tẩy trắng tốt Thông thường nên sử dụng 50 đến 250 mL chất tẩy cho lần giặt  Các đặc tính chất tẩy gia dụng có hiệu việc loại bỏ vết bẩn có nhược điểm, chẳng hạn bơng tuổi thọ hữu ích vật liệu rút ngắn tẩy trắng thường xuyên  Natri hydroxit (NaOH) tìm thấy chất tẩy gia dụng làm giảm độ bền vải Nó khơng dễ bay lượng NaOH cịn lại khơng rửa tiếp tục làm suy giảm dần sợi hữu có độ ẩm Nước nóng làm tăng hiệu chất tẩy, tăng khả phản ứng phân tử 1.3.2 Dùng để khử trùng, khử mùi  Dung dịch chưa 2% nước javen sử dụng để vệ sinh bề mặt nhẵn trước ủ bia rượu vang  Pha loãng tỉ lệ 1: (1 phần thuốc tẩy với phần nước) có hiệu chống lại nhiều vi khuẩn số vi-rút thường chất khử trùng lựa chọn việc làm bề mặt bệnh viện  Nó cịn dùng để khử trùng nhà vệ sinh, nhà tắm giúp diệt vi khuẩn  Tác dụng khử mùi hôi hiệu 1.3.3 Ứng dụng nha khoa  Natri hypochlorite sử dụng trình điều trị tủy Nó thuốc lựa chọn hiệu chống lại sinh vật gây bệnh răng, nứu  Ở nồng độ thấp, hịa tan chủ yếu mô hoại tử, nồng độ cao giải thể mơ tốt hịa tan mơ quan trọng 1.3.4 Xử lý nước  Trong hệ thống nước uống, hồ bơi, nước sinh hoạt., natri hypochlorite sử dụng rộng rãi để khử trùng clo Các dung dịch natri hypoclorit sử dụng để xử lý nước thải xyanua loãng, chất thải mạ điện Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng Hình 2: Lắp ráp điện cực Hình 3: Bể điện phân NaCl tạo thành nước Javen gián đoạn 3.5 TỐI ƯU HÓA SẢN XUẤT 18 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng Để tối ưu hóa sản xuất cho máy điện phân quy mơ thương mại, máy điện phân quy mơ phịng thí nghiệm thiết kế chế tạo cách sử dụng PVC làm vật liệu xây dựng.Dựa kết nghiên cứu tối ưu hóa, máy điện phân quy mơ Phịng thí nghiệm mở rộng đến kích thước thương mại Kết tủa hydroxit chúng Nó tích tụ lớp cặn mỏng bề mặt catốt làm tăng điện trở điện tế bào Có thể dễ dàng loại bỏ cặn cách rửa bình điện phân định kỳ dung dịch axit clohydric loãng 3.6 XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT HỢP LÝ 3.6.1 Mật độ điện tích Dựa theo biểu đồ ta thấy nồng độ NaClO tăng dần từ 10mA/cm2 đến 50mA/cm2 giảm dần mật độ điện tích 50mA/cm2 Như vậy, Mật độ điện tích tối ưu đế thu NaClO có nồng độ cao 50mA/cm2 Hình 4: Ảnh hưởng mật độ dịng điện đến NaClO[2] 3.6.2 Tốc độ dòng chảy Dựa theo biểu đồ, ta thấy nồng độ NaClO tăng dần từ 0.5 L.h -1 đến 3.6 L.h-1 bắt đầu giảm nên tốc độ dịng tối ưu 3.6 L.h-1 19 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng Hình 5: Ảnh hưởng tốc độ dịng chảy đến nồng độ NaClO[3] 3.6.3 Ảnh hưởng nhiệt độ Dựa vào biểu đồ, ta thấy nồng độ NaClO giảm dần nhiệt độ tăng từ 302K Vì trình điện phân cần trì nhiệt độ từ 300K đến 303K Hình 6: Ảnh hưởng nhiệt độ đến nồng độ NaClO[4] 3.7 ƯU NHƯỢC ĐIỂM TRONG ĐIỆN PHÂN NƯỚC MUỐI ĐỂ SẢN XUẤT NƯỚC JAVEN Ưu điểm: Chỉ cần muối ăn, điện nước Đây nguyên, nhiên liệu sẵn, gần đâu có Hiệu khử trùng cao (cùng nồng độ Clo hoạt tính hiệu khử trùng Javen điện phân cao Clo lỏng) Clo tồn dung dịch nên hiệu lực khử trùng giữ lâu hơn.Cấp định lượng xác vào nước Không cần chuyên chở, chủ động nguồn hóa chất (khi cần bật thiết bị có dung dịch khử trùng để sử dụng An toàn cho cán kỹ 20 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng thuật vận hành trạm Clo hoạt tính tồn dung dịch dung dịch Javen đựng thùng nhựa kín Thân thiện với mơi trường sống Nhược điểm: Yêu cầu muối ăn sử dụng phải tương đối sạch, độ ≥ 97% định kỳ bảo dưỡng máy để tránh tượng gây tắc điện cực điện hóa 3.8 TIÊU CHUẨN TRÍCH DẪN Tiêu chuẩn áp dụng cho sản phẩm nước Javen (Sodium hypochlorite) loại 8%, 10% 12% dạng lỏng sản xuất Công ty cổ phần Hóa chất Việt Trì TCVN 1694 – 75 Sản phẩm hóa học – Lấy mẫu chuẩn bị mẫu TCVN 4851 – 89 Nước dùng để phân tích phịng thí nghiệm TCVN 1058 – 86 Hóa chất – Phân nhóm kí hiệu mật độ tinh khiết TCVN 4374 – 86 Thuốc thử - Phương pháp chuẩn bị dung dịch thị TCVN 1055 – 86 Thuốc thử - Phương pháp chuẩn bị loại thuốc thử dung dịch hỗn hợp dùng hóa phân tích 21 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng TCVN 5507 – 2002 Hóa chất nguy hiểm – Quy phạm an tồn sản xuất, sử dụng, bảo quản vận chuyển Bảng 2: Chỉ tiêu mức chất lượng nước Javen [5] Mức chất lượng Loại 8% TT Tên tiêu Tính % Loại 10% Loại 12% Tính Tính Tính Tính g/l % g/l % Tính g/l Ngoại quan Chất lỏng trong, màu vàng Tỷ trọng nhiệt độ 25 độ C Hàm lượng Clo hữu hiệu (Cl) 8± 0,5 90 ± 10 ± 0,5 120 ± 12 ± 145 ± 15 Hàm lượng xút dư (NaOH) ≤ 0,8 ≤ 9,5 ≤ 0,9 ≤ 10,5 ≤ 1,0 ≤ 14 1,120 ± 0,01 1,155 ± 0,01 1,20 ± 0,02 22 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng 3.9 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC JAVEN Hình 7: Sơ đồ cơng nghệ sản xuất nước Javen 23 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng IV THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỔNG HỢP 4.1.1 Lắp đặt bể điện phân Chuẩn bị thùng xốp khoét lỗ vừa với miệng cốc lít Sử dụng dây điện màu xanh nối với điện cực cathode thép không rỉ, dây điện màu đỏ nối với điện cực anode than chì Sau nối dây vào cực âm cực dương tương ứng máy chỉnh lưu (Lưu ý: Khơng để dây điện dính vào nhau, tránh trường hợp đoản mạch) Cho điện cực anode cathode vào cốc, đặt điện cực anode hai điện cực cathode (cố định dây điện màu đỏ nối với điện cực anode giá kẹp) cho điện cực anode có phần chìm dung dịch có diện tích 0,67dm2 (*lưu ý: khơng để dây điện chạm vào nước) Chuẩn bị đồng hồ vạn để đo cường độ dòng điện chuẩn bị máy chỉnh lưu để điều chỉnh dòng điện xoay chiều chiều theo dõi hiệu điện Cắm nhiệt kế vào cốc thủy tinh để theo dõi nhiệt độ (tránh đụng vào điện cực) Sử dụng dịng điện 3.58A/dm2 để điện phân Hình 8: Bể điện phân 4.1.2 Chuẩn bị dung dịch điện phân hóa chất phân tích Tiến hành pha 500ml dung dịch nước muối NaCl 5% Cho dung dịch vừa pha vào cốc thủy tinh lít lắp đặt sẵn điện cực với 0,2g chất phụ gia 24 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng K2Cr2O7 Thêm 10ml dung dịch NaOH 0,1N để đảm bảo pH dung dịch đạt từ 9-10 tránh trường hợp ClO- chuyển thành ClO3- Cl- Tiến hành pha 1000ml dung dịch Na 2S2O3 (Natri thiosunfat), 200ml dung dịch KI 10%, 300ml dung dịch HCl 0,1N 20 ml hồ tinh bột Hình 9: Pha dung dịch Acid Sunfuric 4.1.3 HClBảng dụng cụ hóa chất Bảng 3: Bảng dụng cụ STT Tên dụng cụ Số lượng Bể điện phân Điện cực Đũa khuấy Cân Máy chỉnh lưu Buret Pipep Ống đong 1000 ml Bình tam giác 10 Bóp cao su 11 Đồng hồ vạn 12 Giấy cân 20 Bảng 4: Bảng hóa chất cần dùng STT Tên hóa chất Số lượng 25 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng 4.2 Muối tinh NaCl 300 gam KI 100 gam Hồ tinh bột gam Na2S2O3 30 gam NaOH 0.1N 50ml HCl 0.1N 1000ml K2Cr2O7 (phụ gia) gam SẢN XUẤT THỬ, ĐỘ LẶP LẠI CỦA QUÁ TRÌNH 4.2.1 Tiến hành sản xuất lần Sử dụng dung dịch nước muối 3% 0,2g chất phụ gia K 2Cr2O7 cho vào cốc điện phân lít Kết thúc q trình điện phân thu kết bảng sau: Bảng 5: Nồng độ NaClO theo thời gian Thời gian (phút) 15 30 45 60 75 90 105 3.8 5.8 7.5 12 13 12.5 Nồng độ NaClO (%) 0.28 0.43 0.55 0.67 0.893 0.96 0.931 Nhiêt độ (° C) 27.5 28 29.2 30 31.6 32 31 V Na2S2O3 tiêu tốn (ml) Hiệu suất trình: 24,4% Ngày 1: Nồng độ nước javen thấp, chưa đạt yêu cầu Nguyên nhân: Nhiệt độ cao cường độ dòng điện chưa đạt Biện pháp: Duy trì nhiệt độ 27-30 độ C, nâng cường độ dòng điện lên 4.2.2 Tiến hành sản xuất lần Sử dụng dung dịch phụ gia lần tăng cường đọ dịng điện trì nhiệt độ từ 27 đến 30 độ C Ta thu kết bảng sau: 26 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng Bảng 6: Nồng độ NaClO theo thời gian Thời gian (phút) 30 60 90 120 150 180 210 6.8 12.2 17.7 23,1 24.7 26 24.5 Nồng độ NaClO (%) 0.50 0.90 1.31 1.720 1.840 1.93 1.825 Nhiêt độ (° C) 27.5 27 26 26 27.5 27.8 28 V Na2S2O3 tiêu tốn (ml) Hiệu suất trình: 50,7% Ngày 2: Nồng độ nước javen thu gần đạt theo yêu cầu Nguyên nhân: Do pH nước javen thấp chứa nhiều ion H+ Cách khắc phục: -Thêm 10ml dd NaOH 0,1N vào dd NaCl trước điện phân Vẫn trì nhiệt độ từ 27-30 độ C Nâng nồng độ NaCl lên 5% 4.2.3 Tiến hành sản xuất lần Sử dụng dung dịch NaCl 5% kiềm hóa dung dịch NaOH 0.1N 0.2 phụ gia K2Cr2O7 tiến hành điện phân Ta thu kết bảng sau: Bảng 7: Nồng độ NaClO theo thời gian Thời gian (phút) 30 60 90 120 150 180 210 7.2 14.5 20.4 24.7 25.5 26.8 26.2 Nồng độ NaClO (%) 0.53 1.08 1.51 1.840 1.899 1.99 1.951 Nhiêt độ (° C) 27.5 27 26.5 26 27 27.8 28 V Na2S2O3 tiêu tốn (ml) Hiệu suất trình: 31.3% Ngày 3: Nồng độ nước javen 1.996% NaClO so với yêu cầu 2% Nguyên nhân: Do nhiệt độ môi trường cao, trình lấy mẫu chuẩn độ nhiệt độ cao nên ClO- chuyển thành ClO3- Cl- nên nồng độ ClO- giảm Điều giải thích cho việc chuẩn độ nước javen đến điểm tương đương màu nước javen có màu vàng bền CLO3- Cl- 27 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng Hình 10: Đồ thị biểu diễn nồng độ NaClO theo thời gian 4.3 KẾT QUẢ LIÊN QUAN ĐẾN SẢN PHẨM THU ĐƯỢC TỪ THỰC NGHIỆM Từ q trình sản xuất phịng thí nghiệm, chúng em sản xuất nước Javen có Javen có nồng độ 1,96% Nhìn từ bên ngồi dung dịch có màu vàng nhạt có mùi hắc khí Clo Với nồng độ này, nước Javen dùng để tẩy trắng sợi vải, quần áo trang phục bảo hộ lao động, ga trải giường… 4.4 ĐÁNH GIÁ CÁC KẾT QUẢ THU ĐƯỢC VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ Sau trình thực nghiệm, dựa kết thu Nhóm chúng em tiến hành tính tốn tối ưu hóa chi phí Q trình thực nghiệm cho thấy việc sử dụng nước muối có nồng độ 5% rút ngắn đáng kể thời gian điện phân so với sử dụng nước muối 3% điều kiện môi trường Sau bảng tính tốn chi phí để sản xuất 500ml nước Javen Bảng 8: Chi phí nguyên liệu để sản xuất 500ml nước Javen Nguyên liệu Khối lượng Giá thành Thành tiền NaCl tinh khiết 50g 11 nghìn đồng/ kg 550 đồng K2Cr2O7 0.2g 550 nghìn đồng/kg 110 đồng NaOH 20ml 75 đồng/ lít 15 đồng Điện 45Wh 2.66 nghìn đồng/ kWh 120 đồng Tổng: 795 đồng 28 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng Bảng 9: Chi phí hóa chất đánh giá nước Javen Tên hóa chất Khối lượng Giá thành Thành tiền Dung dịch HCl 0,1N 300ml 500 đồng/ lít 166 đồng Na2S2O3 100g 170 nghìn đồng/ kg 17 nghìn đồng Hồ tinh bột 10g 240 nghìn đồng/ kg 2.4 nghìn đồng KI 30g triệu đồng/ kg 30 nghìn đồng Tổng: 49566 đồng Chi phí chưa bao gồm chi phí đầu tư cố định ban đầu, chi phí nhân cơng, chi phí vận chuyển, bao bì, phân phối, vận chuyển… Trên thị trường giá bán chai nước Javen 500ml có giá dao động từ 8000 đến 12000 đồng So với chi phí nguyên liệu ta thấy lời nhuận kinh tế việc sản xuất nước Javen công nghiệp tương đối cao 4.5 THIẾT KẾT BAO BÌ, GIƯỚI THIỆU SẢN PHẨM VÀ POSTER 4.5.1 Thiết kế bao bì Nắm bắt thị hiếu người tiêu dùng, nhóm chúng em thiết kế mẫu bao bì cho sản phẩm nước Javen Hình 11: Bao bì sản phẩm 4.5.2 Giới thiệu sản phẩm Nước tẩy đậm đặc Javen sản xuất phòng thí nghiệm trường Đại học Bách khoa với cơng dụng ưu việt tẩy trắng – vết bẩn – diệt khuẩn – khử mùi vết bẩn, vết ố trền đồ dùng vải trắng, đồ sứ, đồ nhựa, vật dụng phòng tắm: Bồn tắm, bồn cầu, sàn nhà bề mặt khác 29 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng nhà ở, nhà hàng, quán ăn, bệnh viện, trường học, văn phịng, nhà ga, nơi cơng cộng,… KẾT LUẬN Nắm bắt xu phát triển ngành điện hóa nói riêng ngành hóa học nói chung Nhóm chúng em nghiên cứu, tìm hiểu tiến hành thực nghiệm để sản xuất sản phẩm nước Javen đạt tiêu chuẩn sử dụng tẩy rửa Nước Javen chất tẩy rửa phổ biến sử dụng rộng rãi việc tối ưu hoá sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm điều thiết yếu Qua thời gian tìm hiều tiến hành thực nghiệm, nhím chúng em hồn thành báo cáo tổng hợp Từ hiểu rõ bước tiến hành thực dự án khoa học, củng cố kiến thức học qua học phần lý thuyết 30 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 Nhóm 5: Lê Tiến Linh, Nguyễn Cảnh Nghị, Đào Huỳnh Tấn Phúc, Lê Việt Dũng 1[] moitruongsh.com/quan-ly-hoa-chat/phan-loai-hoa-chat-theo-ghs.html (10/03/2022) 2[ ] K.Asokanand K.Subramanian,Design of a Tank Electrolyser for In-situ Generation of NaClO,Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 2009 Vol IWCECS 2009, October 20-22, 2009, San Francisco, USA 3[ ] K.Asokanand K.Subramanian,Design of a Tank Electrolyser for In-situ Generation of NaClO,Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 2009 Vol IWCECS 2009, October 20-22, 2009, San Francisco, USA 4[ ] K.Asokanand K.Subramanian,Design of a Tank Electrolyser for In-situ Generation of NaClO,Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 2009 Vol IWCECS 2009, October 20-22, 2009, San Francisco, USA 5[]http://vitrichem.vn/wp-content/uploads/2020/11/Tieu-chuan-Javen-2020.pdf? fbclid=IwAR2QuKbh9Qq8_-d6Fno_1Ef8I98s2TMwvamEQbbaiO18pYaR9MJPZptZP5E ... 1.2 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC JAVEN 1.2.1 mạnh Nước Javen hợp chất có tính oxy hóa mạnh – chất tẩy rửa cực 1.2.2 Nước Javen hỗn hợp có mùi xốc sử dụng .9 1.3 Ý NGHĨA CỦA NƯỚC JAVEN 1.3.1... I GIỚI THIỆU ĐẠI CƯƠNG 1.1 KHÁI NIỆM Javen hay nước Javen (Javen) hỗn hợp tạo thành hai loại muối NaCl NaClO sục khí Clo dư vào NaOH (Natri Hydroxit) Nước Javen có cơng thức NaClO Là chất oxy... Tỷ trọng : lít = 1.150 Kg 1.2 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC JAVEN 1.2.1 Nước Javen hợp chất có tính oxy hóa mạnh – chất tẩy rửa cực mạnh NaClO thành phần Nước Javen mà NaClO axit có tính oxi hóa mạnh Trong