L quang

BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐHCN TP HỒ CHÍ MINH CƠ SỞ THANH HÓA BÁO CÁO CUỐI KỲ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: “Nghiên cứu điều chế than sinh học từ acid hóa xương bị Ứng dụng hấp phụ Methylen Blue” Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Anh Viên Sinh viên: Lê Văn Quang Lớp: CDHO16AKSTH I Lý chọn đề tài Nghiên cứu điều chế than sinh học từ acid hóa xương lợn Ứng dụng hấp phụ Methylen Blue ll Nội dung nghiên cứu lll Dụng cụ, thiết bị hóa chất Hóa chất Dụng cụ Thiết bị H2SO4 Erlen Máy XRD H3PO4 Bechera Máy UV-VIS Methylen blue Đũa thủ tinh Máy FTIR Nước cất Phễu lọc Máy SEM Xương bò (nguyên liệu) Ống đong Máy BET Ống nhỏ giọt Máy bơm Pipet Tủ xấy Bóp cao su Lị nung Nhiệt kế Máy lắc Bình định mức Máy ly tâm Chày, cối Cân phân tích Kẹp sắt Khay đựng 2/9/17 IV Quy trình thực nghiệm Quy trình điều chế than sinh học Tẩm H3PO4 với nồng độ khác nhau, lắc 24h, lọc rửa đến pH=5.8, sấy 24h, nung 800 oC, môi trường nghèo oxi 1h Mẫu xương Xử lý mẫu Mẫu than (XL1) Nung 750oC C= 0.5M XB2 XB3 C= 0.0025M XB4 XB5 C= 0.005M C= 0.01M XB6 C= 0.015M XB7 C= 0.02M XB8 Với XB1, XB2, XB3, XB4, XB5, XB6, XB7, XB8, sản phẩm than sinh học thu từ điều kiện khác IV Quy trình thực nghiệm Các mẫu than sinh học thu tiến hành sử dụng phương pháp hóa lý đại SEM, BET, XRD để xác định cấu trúc tiến hành kiểm tra độ hấp phụ Quy trình hấp phụ tiến hành với bước sau: Kết thu 2/9/17 Các phương pháp hóa lý Phổ XRD than nung 450°C Phổ XRD than nung 750°C 2/9/17 Phổ XRD than nung 750°C có tẩm H3PO4 0,0025M Phổ XRD than nung 750°C có tẩm H3PO4 0,005M Kết khảo sát SEM: Hình ảnh khảo sát SEM mẫu than nung 450oC Các hạt có hình dạng khơng đồng có cấu trúc nhiều lớp, bề mặt có nhiều lỗ sâu Kết khảo sát SEM: Hình ảnh khảo sát SEM mẫu than nung 750oC Quá trình tăng nhiệt độ khiến bề mặt phẳng mẫu nung 450oC, hạt giảm rõ dệt vết nứt lỗ sâu Kết khảo sát SEM: Hình ảnh khảo sát SEM than sinh học tẩm axit H3PO4 0,01M Các mẫu hoạt hóa H3PO4 gây vết nứt đáng kể so với mẫu không tẩm acid, lại cho thấy số lượng lớn hạt li ti, làm cho hình thái bề mặt thay đổi Nhận thấy việc hoạt hóa H3PO4 phá hủy bề mặt hạt Kết khảo sát BET: • Diện tích bề mặt BET: 103.4226 m²/g • Thể tích mao quản 0.068822 cm³/g • Cỡ lỗ : 2.33219 nm • Than sinh học có cỡ lỗ trung bình Hình ảnh khảo sát BET mẫu than nung 7500C Kết khảo sát BET: • Diện tích bề mặt BET: 74.2839 m²/g • Thể tích mao quản 0.044540 cm³/g • Cỡ lỗ : 2.2558 nm • Than sinh học có cỡ lỗ trung bình Hình ảnh khảo sát BET mẫu than tẩm H2SO4 0,01M Q trình hoạt hóa H3PO4 làm tăng diện tích bề mặt lên 28,18 %, thể tích mao quản tăng lên 35.3 %, Cỡ lỗ tăng 3.3 % so với than sinh học tổng hợp phương pháp tăng nhiệt độ Kết Quả hấp phụ MB Sau pha dung dịch với khoảng nồng độ, ta đo khoảng nồng độ để xây dựng đường chuẩn Cppm A 0,241 0,397 0,987 10 1,851 20 3,262 30 4,205 2/9/17 Kết xây đồ thị đường chuẩn Kết Quả hấp phụ MB : • Kết trình khảo sát khả hấp phụ MB loại than sinh học điều chế từ điều kiện khác Thời gian (giờ) 14 24 40 56 66 72 M1 20 17,91 15,34 15,33 14,07 13,69 13,33 13,01 M2 20 15,68 9,46 7,02 6,54 6,18 6,05 6,26 M3 20 15,21 9,53 7,09 6,301 5,46 5,34 5,33 M4 20 14,81 9,12 6,82 5,7 5,08 5,31 Ghi chú: M1: Than sinh học nung nhiệt độ 450oC M2: Than sinh học nung nhiệt độ 750oC M3: Than sinh học tẩm axit H3PO4 0,005M nung nhiệt độ 750oC M4: Than sinh học tẩm axit H3PO4 0,01M nung nhiệt độ 750oC Kết hấp phụ MB: Kết đồ thị biểu diễn khả hấp phụ MB mẫu than • Dựa vào bảng biểu đồ ta thấy: sau 30 h khả hấp phụ tất loại than giảm rõ dệt • Than sinh học tẩm axit H3PO4 nồng độ 0.01M có khả hấp phụ tốt (sau 70h hấp phụ 75 %) • Than sinh học nung 450oC hấp phụ sau (70h hấp phụ 34.5% ) • Than sinh học nung 750oC sau 70h hấp phụ 68.7 % • Than sinh học tẩm axit H3PO4 0.005 sau 70h hấp phụ 73.35 % VI Kết luận Kiến nghị Kết luận Mục tiêu đề tài Nghiên cứu tổng hợp than sinh học từ xương bò Sử dụng phương pháp hóa lý đại (XRD, SEM, BET) để khảo sát cấu trúc than sinh học tổng hợp Nghiên cứu hấp phụ Methylen Blue Đã điều chế thành công than sinh học từ xương lợn gồm: than nung 450oC, than nung 800oC, than tẩm axit H3PO4 0.01M, than tẩm axit H3PO4 0.005M Đã khảo sát cấu trúc số mẫu than tổng hợp phương pháp hóa lý đại XRD, SEM, BET Đã khảo sát khả hấp phụ Methylen Blue kết cho thấy, tất mẫu than tổng hợp cho khả hấp Methylen Blue Kiến nghị: Qua thời gian thực đề tài thấy việc tổng hợp than sinh học từ xương bò đơn giản, không nhiều thời gian cho khả ứng dụng cao việc xử lý môi trường Kết nghiên cứu cho thấy than sinh học điều chế từ xương bị có khả hấp phụ tốt dung dịch Methylen Blue xin kiến nghị, tiếp tục nghiên cứu điều kiện tối ưu để tổng hợp than sinh học từ xương động vật, mở rộng khảo sát thêm khả hấp phụ nhiều ion kim loại nặng khác chất thải hữu 2/9/17 ... L? ? chọn đề tài Nghiên cứu điều chế than sinh học từ acid hóa xương l? ??n Ứng dụng hấp phụ Methylen Blue ll Nội dung nghiên cứu lll Dụng cụ, thiết bị hóa chất Hóa chất Dụng cụ Thiết bị H2SO4 Erlen... Methylen blue Đũa thủ tinh Máy FTIR Nước cất Phễu l? ??c Máy SEM Xương bò (nguyên liệu) Ống đong Máy BET Ống nhỏ giọt Máy bơm Pipet Tủ xấy Bóp cao su L? ?? nung Nhiệt kế Máy l? ??c Bình định mức Máy ly... H3PO4 0,01M Các mẫu hoạt hóa H3PO4 gây vết nứt đáng kể so với mẫu không tẩm acid, l? ??i cho thấy số l? ?ợng l? ??n hạt li ti, l? ?m cho hình thái bề mặt thay đổi Nhận thấy việc hoạt hóa H3PO4 phá hủy bề mặt