nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy chloroform bằng tác nhân fe0h+ và nanh3

1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA  Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy Chloroform bằng tác nhân Fe 0 /H + và Na/NH 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƢ PHẠM Sinh viên thc hin: T ng: TS. Bùi Xuân Vng Lp: 08SHH 2 I HNG CNG HÒA XÃ HI CH T NAM i hm c lp  T do  Hnh phúc Khoa Hóa NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP H và tên sinh viên :  Lp : 08SHH 1.  tài: “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình phân hủy Chloroform bằng tác nhân Fe 0 /H + và Na/NH 3 ” 2. Hóa cht, dng c và thit b a. Hóa cht: - CHCl 3 - c ct - HCl, HNO 3 ,H 2 SO 4 (Trung quc) - KSCN - AgNO 3 - Bt Fe - Mui Fe(III) -Ancol etylic 99.7% ( Trung Quc ) - Na nguyên cht - Dung dch NH 4 ng NH 3 t 23-25%). - KCrO 4 - Mt s hóa cht cn thit khác. b. Dng c: - Dng c thy tinh các loi. - Giy lc. c. Thit b: - Máy li tâm. 3 - Máy khuy t u nhit. - Cân phân tích Precisa v chính xác 0.0001g. 3. Ni dung nghiên cu: - Tng quan v c tính. - Nghiên cu v ng pháp chu kt ta. - Nghiên cu các yu t n quá trình phân hy Chloroform bng Fe 0 /H + và Na/NH 3 . - nh hiu sut phân hy ca Chloroform theo các yu t ng. -  4. ng dn: TS. Bùi Xuân Vng 5. Ngày giao  tài : 07/2011 6. Ngày hoàn thành : 30/05/2012 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hƣớng dẫn (Kí và ghi rõ h tên) (Kí và ghi rõ h tên) PGS.TS. Lê Tự Hải TS. Bùi Xuân Vững  2012 Kt qu m   CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Kí và ghi rõ h tên) 4 LỜI CẢM ƠN Vi li cc, em xin chân thành cy giáo  TS. Bùi Xuân Vn tình ch bo  em trong su tài này, nh s ch bo tc hc rt nhiu kin thc và kinh nghim quí báu cho công vic hc tp và công tác sau này. Em xin chân thành cy, Cô giáo ging dy b môn và các Thy Cô công tác ti phòng thí nghim khoa Hóa   i h  m  i h Nt và to mu kin thun li cho em trong sut quá trình hc tp và nghiên cu tng. Do hn ch v thi gian và kinh nghi tài có th không tránh khi nhng thiu sót. c s ng dn thêm t các Thy Cô. Em xin chân thành c  Sinh viên  5 Mục lục  7 1. Tính cp thit c tài 9 2. Mu 10 ng và phm vi nghiên cu 10 u 10 5. Kt cu c tài 10 G I 12  12 1.1 Tng quan v Cloroform 12 Bng 1.1: Mt s thông s vt lý ca Chloroform 13  ca quá trình kh 13 1.2.1 Bng tác nhân Fe 0 /H + 13 1.2.2 Bng tác nhân Na/NH 3 15 1.3  kt ta 16 1m chung c 16 c 17  21  23  th hp ph -  25 c v các nguc thi và các bin pháp x lí hin nay 28 c v các nguc thi 28 6  c thi hin nay 34  41  41 2.1. Nguyên liu, hóa cht, thit b, dng c dùng thí nghim nghiên cu 41 2.1.2. Dng c và trang thit b ph tr: 41 2.2. Các thí nghinh hiu sut ca quá trình phân hy 42 2.2.1 Hoá cht 42 c tin hành thc nghim: 43 2.3.1 H Fe 0 /H + 43 2.3.2 H Na/NH 3 44 2.4 Các thí nghim kho sát: 45 2.4.1 Kho sát ng ca cn s phân hy CHCl 3 : 45 2.4.2 Kho sát nh ng cn s phân hy CHCl 3 : 45 2.4.3 Kho sát ng ca n CHCl 3 n s phân hy CHCl 3 : 45 CH 46  46 3.1 Kt qu 46 3.1.1. nh hng ca V H2SO4 u ([CHCl 3 0 ng Fe = 20g/l) 46 3.1.2 Khng Fe ([CHCl 3 ]=1000ppm, [H 2 SO 4 5M] = 2ml) 48 3.1.3 Kho sát ng ca n CHCl 3 u 50 3.2. Kho sát ng ca t l nNa/Cl - n s phân hy Chloroform: 52 7 DANH MC CÁC BNG Trang Bng 1.1: Mt s thông s vt lý ca Chloroform 6 Bng 1.2 Giá tr pIon khi chu dung dch NaCl bng dung dch 18 AgNO 3 0,1N Bng 1.3 phm vi ng dng ca mt s cht ch th thuc 26 dãy fluo-retxein.  27   29  37 Bng 3.1 ng ca V H2SO4 u n s phân hy Chloroform 45 Bng 3.2 ng cn s phân hy Chloroform 47 Bng 3.3 ng ca n CHCl 3 n s phân hy Chloroform 49 Bng 3.4 nng ca t l nNa/Cl - n s phân hy Chloroform 51 8 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang   13 Hình 3.1 ng ca V H2SO4 u n s phân hy Chloroform 46 Hình 3.2 ng cn s phân hy Chloroform 49 Hình 3.3 ng ca n CHCl 3 n s phân hy Chloroform 51 Hình 3.4 ng ca t l nNa/Cl - n s phân hy Chloroform 52 9 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong phòng thí nghim hóa hc, chloroform là mt dung môi thông dng, nó c s dng rt thông dng trong nghiên cu và chit tách các hp cht hóa hc, tuy t chi v i vng. Hin nay, trong hu ht các phòng thí nghim   c x lý   trc ting cùng vi h thng thoát c ca phòng thí nghi n thit phi có m ng t cách hiu qu và kinh t nht. Vi nhi    x  ng        i có hiu qu và kinh t là s dng Fe 0 /H + và Na/NH 3 . i vi tác nhân Fe 0 /H + : Fe 0  Fe 2+ + 2e (1) CHCl 3 + ne + mH +  sn phm kh + 3Cl - (2) 2H + + 2e  H 2 (3) i vi tác nhân Na/NH 3 : Na + NH 3  chm Na+(NH 3 ) x + e - (NH 3 ) y R. (R . X n-1 )  H RH (RHX n-1 ) RX(RX n )  ca các quá trình phân hn, sn phm to ra là nhng cht c vi sc khi. Vi nh ch tài “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình phân hủy Chloroform bằng tác nhân Fe 0 /H + và Na/NH 3 ” vi mong mun t phn nh bé vào vic phân h thí nghim hin nay. 10 2. Mục đích nghiên cứu Tìm các thông s ti t hiu qu cao nht s dng h Fe 0 /H + , Na/NH 3  phân hy Chloroform trong qui mô phòng thí nghim. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu  c thc hin ti phòng thí nghim c i h  Nng trên các mu gi cha Chloroform, kho sát các yu t n s phân hu Chloroform. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu Hiu sut chuyc tính trên n ion Cl - có mt trong dung dch, nh b kt t c  5. Kết cấu của đề tài Ni dung c  Chƣơng I: Trình bày khái quát v: -Cloroform. - c v  quá trình kh bng h Fe 0 /H + và Na/NH 3 . -  kt ta. - c v c thi và mt s bin pháp x lí. Chƣơng II: c nghim: - Chun b hoá cht thí nghim. [...]... tách dầu mỡ và nhiệm vụ của nó là tách các chất rắn nổi có kích thƣớc lớn ra khỏi đƣờng ống và các thiết bị bơm  Xử lí cấp II: bao gồm các quá trình sinh học có khi kèm theo quá trình hóa học Nhiêm vụ: tách hầu hết các tạp chất hữu cơ có thể phân hủy bằng sinh học Bao gồm các quá trình hoạt hóa bùn, lọc sinh hoc, oxi hóa sinh học, oxi hóa sinh học trong các hồ và phân hủy yếm khí  tất cả dều nhờ sự... Sơ lƣợc về các nguồn nƣớc thải Các hoạt động công nghiệp liên quan đến hóa chất đa phần là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc, ngoài ra còn do các tác nhân khác gây nên nhƣ hoạt động sinh hoạt và dịch vụ của con ngƣời, các tác nhân sinh học (các loại vi khuẩn, virus gây bệnh, tảo…) và tác nhân vật lí (nhiệt độ, độ màu, tia phóng xạ…) Dƣới đây là bảng thống kê các tác nhân gây ô nhiễm nƣớc và nguồn gốc...- Quá trình thực hiện và các công thức tính hiệu suất của quá trình Chƣơng III: Trình bày các kết quả thu đƣợc và giải thích Cuối cùng là phần kết luận và các phụ lục nhƣ bảng biểu… 6 Đóng góp của đề tài - Kết quả nghiên cứu này là cơ sở cho những nghiên cứu sâu hơn vê vấn đề phân huỷ các chất hữu cơ độc hại bằng Fe0/H+, Na/NH3 - Làm tài liệu cho sinh viên các khoá sau 11 CHƢƠNG... Thống kê các tác nhân gây ô nhiễm nƣớc và nguồn gốc phát sinh của chúng Tác nhân Nguồn gốc Các tác nhân vật lí - Màu Chất thải sinh hoạt và công nghiệp, sự phân giải tự nhiên chất hữu cơ - Mùi Sự thối rửa chất thải và các chất thải công nghiệp - Chất rắn Cấp nƣớc cho sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt và sản xuất, xói mòn đất, dòng thấm, dòng chảy vào hệ thống cống - Nhiệt độ Các chất thải sản xuất và sinh... tiêu diệt các vi khuẩn, virus, amoeb gây ra các bệnh thƣơng hàn, phó thƣơng hàn, lỵ, dịch tả, sởi, viêm gan 35 Các biện pháp khử trùng bao gồm sử dụng hóa chất, sử dụng các quá trình cơ lý, sử dụng các bức xạ Trong phần này chúng ta chỉ bàn đến việc khử trùng bằng các hóa chất Các hóa chất thƣờng sử dụng cho quá trình khử trùng là chlorine và các hợp chất của nó, bromine, ozone, phenol và các phenolic,... sinh khối tăng lên Quá trình phân hủy chất hữu cơ nhờ VSV gọi là quá trình oxi hóa sinh hóa Nƣớc thải đƣợc xử lí theo phƣơng pháp sinh học thì đƣợc đặc trƣng bởi COD và BOD c) Phƣơng pháp khử trùng: Khử trùng (disinfection) khác với tiệt trùng (sterilization), quá trình tiệt trùng sẽ tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật còn quá trình khử trùng thì không tiêu diệt hết các vi sinh vật Quá trình khử trùng... chất của quá trình là hấp phụ Các hạt chất bẩn trong nƣớc là các hạt rắn hữu cơ, vô cơ mang điện Lực hấp phụ phụ thuộc vào lực tƣơng tác tĩnh điện của các chất trong dung dịch Các hiđroxit tạo ra trở thành các trung tâm hút bắt chất bẩn trong nƣớc Các trung tâm này lớn dần lên tạo thành các bông Các bông này va chạm với nhau và với các hạt chất bẩn khác trong dung dịch, kích thƣớc tăng lên và lắng xuống... hoàn và có thể xả thẳng ra nguồn tiếp nhận  Xử lí cơ học tách khoảng 60% tạp chất không tan BOD hầu nhƣ không giảm Để tăng cƣờng xử lí cơ học ngƣời ta thƣờng làm thoáng nƣớc thải trƣớc khi lắng nên hiệu suất xử lí tới 75% và BOD giảm từ 10-15% b) Phân loại các quá trình và phƣơng pháp xử lí nƣớc thải thuộc nguồn tiếp nhận : 34  Xử lí cấp I: bao gồm các quá trình lắng , lọc, tuyển nổi, tách dầu mỡ và. .. nguyên nhân hàng đầu dẫn đến bệnh tật và chết chóc  Gây thiệt hại về kinh tế: chi phí cho xử lí nƣớc ô nhiễm, cấp nƣớc cho tiêu dùng tăng lên… 1.4.2 Các phƣơng pháp xử lí nƣớc thải hiện nay 1.4.2.1 Các phƣơng pháp xử lí cơ học a) Mục đích:  Tách pha rắn ra khỏi nƣớc bằng cách lắng, lọc để giữ các tạp chất không hòa tan lớn hoặc 1 phần chất bẩn lơ lửng thì dùng song chắn rác và lƣới lọc Để tách các chất... vào các chất tạo khả năng dính kết kéo các hạt lơ lửng lắng theo => gọi là phƣơng pháp keo tụ trong xử lý nƣớc Để thực hiện quá trình này ngƣời ta cho vào nƣớc các chất phản ứng thích hợp : Al2(SO4)3; FeSO4; hoặc FeCl3 Al2(SO4)3 + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2SO4 FeCl3 + 3H2O  Fe(OH)3 + 3HCl FeSO4 + 2H2O  Fe(OH)2 + H2SO4 H2SO4 và HCl tạo ra trong quá trình thuỷ phân có thể trung hoà bằng sữa vôi hay các . SƢ PHẠM KHOA HÓA  Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy Chloroform bằng tác nhân Fe 0 /H + và Na/NH 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƢ PHẠM Sinh viên thc. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP H và tên sinh viên :  Lp : 08SHH 1.  tài: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình phân hủy Chloroform bằng tác nhân Fe 0 /H + và Na/NH 3 ”. ca các quá trình phân hn, sn phm to ra là nhng cht c vi sc khi. Vi nh ch tài Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá