Hoặc sản phẩm dạng gel có tác dụng nh một màng lọc phân tử, chỉ cần vài cm khối vật liệu này, có thể trải ra trên bề mặt nớc rộng bằng cả một sân bóng đá, vật liệu lọc này có thể hút đ
NGUYễN NgọC giang giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - NGun NGäC giang Ngµnh CN HóA HọC Nghiên cứu ứng dụng polyme phốt phát nhôm chế tạo vật liệu dùng cho xây dựng luận văn thạc sĩ NgàNH CÔNG NGHệ HóA HọC Khoá 07 - 09 Hµ Néi - 2009 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204961911000000 bé gi¸o dơc đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội NGUYÔN NgọC giang Nghiên cứu ứng dụng polyme phốt phát nhôm chế tạo vật liệu dùng cho xây dựng luận văn thạc sĩ NgàNH CÔNG NGHệ HóA HọC ngời hớng dÉn khoa häc : ts La thÕ vinh Hµ Néi - 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu của thân tôi, số liệu kết đưa trong luận văn hồn tồn trung thực khơng chép tài liệu khoa học Tác giả Nguyễn Ngọc giang LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân thành cám ơn TS La Thế Vinh, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn tốt nghiệp Nhân xin trân trọng cám ơn tới tập thể thầy, cô Bộ môn Công nghệ Các chất vơ - Khoa Cơng nghệ Hóa học - Trường đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện cho tơi q trình thực luận văn Nhân đây, xin gửi lời cảm ơn tới tập thể thầy cô giáo Viện Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu thực đề tài tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn tới bạn đồng nghiệp, anh chị khóa học 2007 - 2009 sát cánh tôi, giúp đỡ suốt thời gian qua Hà Nội, ngày 09 tháng 11 năm 2009 Nguyễn Ngọc Giang MỤC LỤC Trang Më đầu Phần I Tổng quan 1.1 Vai trò phát triển công nghệ vật liệu 1.1.1 Vai trò công nghệ vật liệu 1.1.2 Sù ph¸t triĨn cđa c«ng nghƯ vËt liƯu 1.2 Vật liệu xây dựng Vấn đề vật liệu 11 1.2.1 Vật liệu hoá phẩm x©y dùng 11 1.3 Polyme vô Định hớng sử dụng Polyme vô số khoáng chất cho tổng hợp vật liệu 14 1.3.1 Giới thiệu Polyme vô 14 1.3.2 TÝnh chÊt Polyme vô 21 1.3.3 Các ứng dụng Polyme vô 26 1.3.4 Polyme sở photpho-oxy-nhôm 27 1.3.5 Thành phần cấu trúc hệ Polyme 48 1.3.6 Định hớng sử dụng Polyme vô số khoáng chất cho tổng hợp vật liệu vô 50 Phần II: Các phơng pháp nghiên cứu vàthực nghiệm 53 2.1 phơng pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR) 53 2.1.1 Cơ sở phơng pháp 53 2.1.2 Điều kiện hấp thụ xạ hồng ngoại 53 2.2 Phơng pháp phân tích thể tích 54 2.2.1 Phân tích AL2 O kho¸ng 54 2.2.2 Ph©n tÝch Na2O 55 2.2.3 Ph©n tÝch CaO 56 2.2.4 Ph©n tÝch Fe2O3 57 2.2.5 Xác định hàm lỵng Ti4+ 58 2.2.6 Ph©n tÝch CaO muèi CaCl2 58 2.3 Phơng pháp phân tích khối lợng xác định SiO2 58 2.3.1 Nguyên tắc 58 2.3.2 Dung dÞch chuÈn bÞ 59 2.3.3 Phơng pháp tiến hành 59 2.4 Phơng pháp nhiễu xạ tia X 59 2.5 Quá trình tạo mẫu 60 2.5.1 Chuẩn bị nguyên liệu 60 2.5.2 Ph©n tÝch nguyªn liƯu 61 2.5.3 Kiểm tra khả kết dính tạo hình đóng rắn 61 2.5.4 Khảo sát ảnh hởng số phụ gia tới thời gian đóng rắn độ cứng 61 2.5.5 Kiểm tra ảnh hởng chất độn cát thạch anh 61 2.5.6 T¹o mÉu kiĨm tra loại không nung 61 2.5.7 T¹o mÉu kiĨm tra lo¹i nung 62 2.5.8 Khảo sát khả chịu nớc, chịu mặn, chịu axit 62 1.4 Phơng pháp xác định cờng độ nén mẫu62 Phần III: Kết nghiên cứu thảo luận 64 3.1 Kết phân tích mẫu nguyên liệu 64 3.1.1 Kết phân tích mẫu M1 M2 theo phơng pháp nhiễu xạ tia X 64 3.1.2 Kết phân tích thành phần hoá học 65 3.2 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm kiểm tra 65 3.2.1 Kết kiểm tra khả kết dính đóng rắn mẫu 65 3.2.2 Kết khảo sát có mặt số phơ gia 65 3.2.3 ¶nh hëng cđa chất độn cát thạch anh 66 3.2.4 Kết tạo mẫu kiểm tra loại không nung 66 3.2.5 Kết kiĨm tra t¹o mÉu lo¹i nung 66 3.2.6 Kết đo cờng độ chịu nén 67 3.2.7 KÕt phân tích XRD số mẫu sản phẩm 76 3.2.8 Kết phân tích hồng ngoại (IR) 79 PhÇn iV Kết luận 82 Phần V kiến nghị 83 Các tài liệu tham khảo 84 Danh mục bảng luận văn Trang STT Bng Bảng 1.1 Những nguyên tố tạo Polyme đồng 14 Bảng 1.2 Những nguyên tố tạo Polyme không đồng 14 Bảng 1.3 Năng lợng liên kết số Polyme đồng 15 Bảng 1.4 Năng lợng liên kết số Polyme không đồng 15 Bảng 1.5 Các đơn vị lặp lại mạch Polyme photphat nhôm 37 Bảng 3.1 Kết đo mẫu 65 Bảng 3.2 Kết đo mẫu 67 Bảng 3.3 Kết đo mẫu 68 Bảng 3.4 Kết đo mẫu 69 10 Bảng 3.5 Kết đo mẫu 70 11 Bảng 3.6 Kết đo mẫu 71 12 Bảng 3.7 Kết đo mẫu 72 13 Bảng 3.8 Kết đo mẫu 73 Ni dung Danh mục hình luận văn STT Hỡnh Hình 1.1 Cấu trúc Polyme photphat nhôm 27 Hình 1.2 Sự biến đổi mạch sở thuỷ phân 31 Hình 1.3 ớc trình thuỷ phân biến đổi mạch sở 33 Hình 1.4 Các kiểu mở rộng mạch Polyme từ hình 1.2 34 Hình 1.5 Các dạng khác phát triển mạch 35 Hình 1.6 Các dạng khác phát triển mạch 36 Ni dung Trang Hình 1.7 Sự biến đổi cÊu tróc tõ AlPO4-5 (a) sang AlPO4-8 (b) 39 Hình 1.8 Sự biến đổi cấu trúc từ AlPO4-C (a) sang AlPO 4-D (b) 39 Hình 1.9 Quá trình tạo cấu trúc màng AlPO4 -5 41 10 Hình 1.10 Cấu trúc [Al3P4O16]3- từ vòng cạnh 43 11 Hình 1.11 Quá trình ngng tụ mắt xích để tạo cấu trúc dạng khung 44 12 Hình 1.12 Quá trình hình thành cấu trúc dạng khung với vòng cạnh bị xoắn (bên phải) từ dạng mạch hë 45 13 H×nh 1.13 CÊu tróc cđa AlPO4 46 14 Hình 1.14 Giản đồ phổ hồng ngoại mẫu Polyme photphat nhôm 46 15 Hình 1.15 XRD sè mÉu Polyme photphat nhom víi tû lƯ P:Al kh¸c 47 16 H×nh 3.1 Phỉ XRD mÉu M1 62 17 Hình 3.2 Kết X-ray mẫu M2 62 18 Hình 3.3 Quan hệ cờng độ nén tuổi mÉu M1 víi keo 21 66 19 H×nh 3.4 Quan hệ cờng độ nén tuổi mẫu M1 với keo 11 67 20 Hình 3.5 Quan hệ cờng độ nén tuổi mẫu có cát thạch anh với Keo 2-1 68 21 Hình 3.6 Quan hệ cờng độ nén tuổi mẫu có cát thạch anh với Keo 1-1 69 22 Hình 3.7 Quan hệ cờng độ nÐn vµ thêi gian nung cđa M1 víi keo 2-1 70 23 Hình 3.8 Quan hệ cờng độ nén thêi gian nung cđa M1 víi keo 1-1 71 24 Hình 3.9 Quan hệ cờng độ nén nhiệt độ nung cđa M1 víi keo 2-1 72 25 H×nh 3.10 Quan hệ cờng độ nén nhiệt độ nung M1 với keo 2-1 73 26 Hình 3.11 Giản đồ chụp phổ XRD mẫu 74 27 Hình 3.12 Giản ®é chơp phỉ XRD mÉu N2-6 75 28 H×nh 3.13 Giản độ chụp phổ XRD mẫu N2-7 75 29 Hình 3.14 Giản độ chụp phổ XRD mẫu xếp chồng 76 30 Hình 3.15 Giản đồ phổ hồng ngoại mẫu 77 31 Hình 3.16 Giản đồ phổ hồng ngoại mẫu N2-7 77 31 Hình 3.17 Giản đồ phổ hồng ngoại Polyme photphat - nhôm 78 Mở đầu Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ khoa học, khoa học vật liệu đà làm thay đổi cách nhận thức đời sống ngời Thật vậy, bớc tiến công nghệ vật liệu động lực cho phát triển chung khoa học kỹ thuật Sự đời loại vật liệu tạo động lực cho hớng nghiên cứu khoa học Chính ngời không ngừng hoàn thiện, cải tiến vật liệu tìm kiếm vật liệu Trong việc nghiên cứu tìm loại vật liệu mục tiêu mũi nhọn nhà khoa học công nghệ vật liệu Các loại nguyên liệu mới, hay phơng thức sản xuất đời có ý nghĩa lớn, phơng thức truyền thống trở lên hạn chế Tài nguyên trái đất có giới hạn, đất nớc phát triển việc sử dụng nguồn tài nguyên nhiều hơn, dẫn đến việc khan tài nguyên nói chung vật liệu sử dụng xây dựng nói riêng đà trở thành vấn đề đáng quan tâm Việc Nghiên cứu ứng dụng polyme phốt phát nhôm chế tạo vật liệu dùng cho xây dựng nhằm tìm phơng pháp chế tạo vật liệu có nguyên liệu cho vật liệu xây dựng nhiệm vụ cần thiết Với nhiệm vụ đồ án tập trung vào việc nghiên cứu sử dụng nguồn nguyên liệu khoáng có đất đồi, tính chất Polyme photphat nhôm, khảo sát tìm cách tổng hợp loại vật liệu vô sử dụng cho x©y dùng