BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN TRƢƠNG ĐOÀN THUẬT NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC Ln – GLUTAMATE (Ln= La 3+ , Nd 3+ ) TỪ QUẶNG MONAZITE BÌNH ĐỊNH ỨNG DỤNG LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY DƢỢC LIỆU Ngành[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN TRƢƠNG ĐOÀN THUẬT NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP PHỨC Ln – GLUTAMATE (Ln= La3+, Nd3+) TỪ QUẶNG MONAZITE BÌNH ĐỊNH ỨNG DỤNG LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY DƢỢC LIỆU Ngành: Hóa lí thuyết hóa lí Mã số: 8440119 Ngƣời hƣớng dẫn 1: TS Nguyễn Thị Liễu Ngƣời hƣớng dẫn 2: PGS.TS Cao Văn Hồng LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình kết nghiên cứu riêng Các số liệu, kết đƣợc nêu luận văn hoàn toàn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình nghiên cứu Tác giả luận văn Trƣơng Đoàn Thuật LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Thị Liễu PGS.TS Cao Văn Hoàng – ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, quan tâm tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Quý Thầy, Cô Khoa Khoa học Tự nhiên Khu thí nghiệm thực hành A6 – Trƣờng Đại học Quy Nhơn giúp đỡ, tạo điều kiện cho em thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tập thể lớp Cao học Hố Lý thuyết hóa lý K23 ln động viên, khích lệ tinh thần suốt q trình học tập nghiên cứu khoa học Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn nhƣng cịn hạn chế kiến thức nhƣ thời gian, kinh nghiệm nghiên cứu nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc thơng cảm ý kiến đóng góp q báu từ q Thầy, Cơ để luận văn đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Trƣơng Đoàn Thuật MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC C C HÌNH V MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lý thuyết 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm Nội dung nghiên cứu Cấu trúc luận văn NỘI DUNG CHƢƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan đất phức chất đất 1.1.1 Các nguyên tố đất 1.1.1.1 Khái niệm nguyên tố đất 1.1.1.2 Phân loại nguyên tố đất tính vật lý, hóa học 1.1.1.3 Nguyên tố đất La Nd 10 1.1.1.3.1 Nguyên tố đất Lantan 10 1.1.1.1.2 Nguyên tố đất Neodymium 12 1.1.2 Phức chất đất 15 1.1.2.1 Giới thiệu chung phức chất đất 15 1.1.2.1 Một số hợp chất nguyên tố đất 15 1.1.2.1.1 Oxit 15 1.1.2.1.2 Hiđroxit đất 15 1.1.2.1.3 Oxalat nguyên tố đất 16 1.2 Trữ lƣợng đất giới việt nam 17 1.2.1 Các nguồn cung cấp nguyên tố đất nƣớc giới 17 1.2.2 Quặng đất Việt Nam 19 1.2.3 Tổng quan khoáng vật monazite 21 1.2.4 Đất monazite mỏ Nam Đề Gi 23 1.3 Lĩnh vực ứng dụng phức chất đất 24 1.3.1 Ứng dụng nguyên tố đất nông nghiệp 24 1.3.2 Ứng dụng nguyên tố đất ngành kỹ thuật – Công nghệ cao 25 1.3.2.1 Xúc tác kh thải ôtô 25 1.3.2.2 Xúc tác crăckinh dầu mỏ 25 1.3.2.3 Khử màu nhƣ tạo màu vật liệu thủy tinh 25 1.3.2.4 Vật liệu gốm 26 1.3.2.5 Vật liệu từ 26 1.3.2.6 Vật liệu phát quang 27 1.4 Giới thiệu Bảy hoa 27 1.5 Sơ lƣợc Natri glutamat 35 1.6 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT 35 2.3.1 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại 35 2.3.2 Phƣơng pháp phân t ch nhiệt 38 2.3.3 Phƣơng pháp phổ khối 39 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 42 2.1 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ 42 2.2 HÓA CHẤT 42 2.3 NGUYÊN LI U 43 2.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.4.1 Sử dụng phƣơng pháp thủy luyện axit sunphuric để nghiên cứu trình thu nhận tổng oxit NTĐH từ monazite mỏ Nam Đề Gi44 2.4.2 Sử dụng phƣơng pháp thủy luyện vi sóng với H2SO4 để nghiên cứu trình thu nhận tổng oxit NTĐH 44 2.4.2.1 Phƣơng pháp vi sóng để thực phản ứng hóa học 44 2.4.2.2 Sử dụng phƣơng pháp thủy luyện vi sóng với axit H2SO4 để nghiên cứu trình thu nhận tổng oxit NTĐH từ monazite mỏ Nam Đề Gi 46 2.4.3 Tiến hành thí nghiệm 46 2.4.3.1 Sử dụng phƣơng pháp thủy luyện H2SO4 để nghiên cứu trình thu nhận tổng oxit NTĐH từ monazite mỏ Nam Đề Gi46 2.4.3.2 Tổng hợp phức Ln – Glutamate (Ln= La3+, Nd3+) 49 2.5 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hƣởng hệ vật liệu đến khả sinh trƣởng Bảy hoa 50 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH CƠNG NGH PHÂN HỦY TINH QUẶNG MONAZITE BẰNG PHƢƠNG PHÁP AXIT SUNPHURIC 52 3.1.1 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ 52 3.1.2 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian 53 3.1.3 Khảo sát ảnh hƣởng tỷ lệ quặng axit 54 3.1.4 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ axit đến hiệu suất thu hồi tổng oxit đất 55 3.1.5 Khảo sát ảnh hƣởng k ch thƣớc hạt quặng đến hiệu suất thu hồi tổng oxit NTĐH 57 3.1.6 Nghiên cứu quy trình giải chiết La Nd 58 3.1.7 Tách Lantan (III) khỏi Neodium (III) tác nhân chiết axit naphthenic 60 3.2 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KI N TÓI ƢU TỔNG HỢP PHỨC CHẤT NdGLUTAMATE 61 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ axit glutamic đến hiệu suất kết tinh phức chất Nd-glutamate 61 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất tổng hợp phức chất Nd-glutamate 62 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng tỷ lệ mol Neodymium axit glutamic đến hiệu suất kết tinh phức chất Nd-glutamate 64 3.3 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KI N TỐI ƢU TỔNG HỢP MỘT SỐ PHỨC CHẤT LA-GLUTAMATE 66 3.3.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ axit glutamic đến hiệu suất kết tinh phức chất La-glutamate 66 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất thu hồi phức chất La -glutamate 67 3.3.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng tỷ lệ mol La/axit glutamic đến hiệu suất kết tinh phức chất La - glutamate 68 3.4 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA PHỨC CHẤT ND – GLUTAMATE 70 3.4.1 Nghiên cứu phức chất phƣơng pháp phân t ch thành phần phổ khối lƣợng phức chất Nd – Glutamate 71 3.4.2 Nghiên cứu phức chất phƣơng pháp phân t ch nhiệt 72 3.4.3 Nghiên cứu phức chất phổ hồng ngoại 72 3.5 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA PHỨC CHẤT LA – GLUTAMATE 74 3.5.1 Nghiên cứu phức chất phƣơng pháp phân t ch thành phần phổ khối lƣợng phức chất La– Glutamate 74 3.5.2 Nghiên cứu phức chất phƣơng pháp phân t ch nhiệt 75 3.5.3 Nghiên cứu phức chất phổ hồng ngoại 76 3.6 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG H PHỨC La(HGlu)3.3H2O VÀ Nd(HGlu)3.3H2O LÀM PHÂN BÓN CHO CÂY BẢY LÁ MỘT HOA 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 KẾT LUẬN 81 KIẾN NGHỊ 81 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 DANH MỤC C C TỪ VIẾT TẮT NTĐT Nguyên tố đất TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam XRF Phƣơng pháp phổ huỳnh quang tia X IR Phƣơng pháp phổ hồng ngoại MS Phƣơng pháp phân t ch phổ khối TG Phƣơng pháp phân t ch nhiệt TGA Phƣơng pháp phân t ch nhiệt trọng lƣợng XRD Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X DTA Phƣơng pháp phân t ch nhiệt vi sai IUPAC Danh pháp Hóa hóa học theo Liên minh Quốc tế Hóa học túy Hóa học ứng dụng TPPO Triphenylphotphin oxit NAP Axit napthenic EDTA Etylenediaminetetraaxetic ĐC Đối chứng ĐH Đất DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Cấu hình electron NTĐH Bảng 1.2 Bảng số vật lý NTĐH Bảng 1.3 Một số đặc điểm lantan 10 Bảng 1.4 Giá trị bắt đầu kết tủa Ln(OH)3 [3] 16 ảng 1.5 Sự phân bố mỏ đất giới [11] 18 ảng 1.6 Thành phần NTĐH mỏ Việt Nam [20 20 ảng 1.7 Trữ lƣợng sa khoáng vùng ven biển số địa phƣơng [20 21 ảng 1.8 Thành phần khoáng vật học tổng khoáng vật nặng số mỏ ch nh t nh theo trọng lƣợng [20 21 ảng 1.9 Thành phần NTĐH quặng monazite số nƣớc giới Việt Nam [20 22 ảng 1.10 Hàm lƣợng trung bình khống vật quặng [12] 24 Bảng 2.1 Tần số đặc trƣng nhóm số nhóm nguyên tử 36 Bảng 2.2 Tần số hấp thụ số liên kết thƣờng gặp 36 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi tổng oxit đất 52 Bảng 3.2 Kết khảo sát thời gian phân hủy tinh quặng monazite axit sunphuric đến hiệu suất thu hồi tổng oxit đất 53 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng tỷ lệ axit sunphuric/quặng đến hiệu suất thu hồi tổng oxit đất 54 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng nồng độ axit đến hiệu suất thu hồi tổng oxit NTĐH 56 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng k ch thƣớc hạt quặng đến hiệu suất thu hồi tổng oxit NTĐH 57 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng nồng độ axit đến khả giải chiết La, Nd, Pr, Ce, Th, U từ pha hữu 59 Bảng 3.7 Xác định hệ số tách cặp nguyên tố tỉ lệ nồng độ khác ... phát từ nhu cầu tình hình thực tế nêu trên, chúng tơi đề xuất đề tài ? ?Nghiên cứu tổng hợp phức Ln- Glutamate (Ln = La3 +, Nd3+) từ quặng monazite Bình Định ứng dụng làm phân bón cho dược liệu? ??... Ln- Glutamate (Ln = La3 +, Nd3+) từ quặng monazite ình Định ứng dụng làm phân bón cho dƣợc liệu Bảy hoa Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Hệ phức La3+ -Glutamate, Nd3+ -Glutamate. .. dƣợc liệu Bảy hoa sử dụng phân bón La3+ -Glutamate, Nd3+ -Glutamate 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu tổng hợp phân t ch đặc trƣng hệ phân bón hệ hệ phức La3+ -Glutamate, Nd3+ -Glutamate từ quặng