Nghiên ứu ứng dụng xú tá quang trên ơ sở nano tio2 fe3o4 bentonite để xử lý nướ rỉ rá

Ti p theo là quá trình lên men a xít.

B GIÁO DC VÀ  TO TRNG I HC BÁCH KHOA HÀ NI - MAI TH THU NGHIÊN CU NG D NANO TIO2-FE3 O4- X C R RÁC Chuyên ngành: K thut môi tng LUKHOA HC K THUNG NG DN KHOA HC PGS TS NG XUÂN HIN  2016 170849411106889d035b0-c6a3-4f82-9370-3daf74d0f6da 1708494111068515f9f51-1d53-451e-96fc-82872fbeb7bc 17084941110680d953da5-0bc3-4efb-89bc-609f4a005284 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B  MC LC i L iv DANH MC CÁC KÍ HIU, CH CÁI VIT TT .v DANH MC BNG vi DANH MC HÌNH V TH vii M U .1 NG QUAN 1.1 Tng quan v c r rác nh ng 1.1.2 S c rác cân bc rác bãi chôn lp 1.1.3 Thành phn tính cht cc r rác c r rác ti mt s bãi rác  Vit Nam 15 1.1.5 Mt s công ngh x c r c áp dng 17 - lý .18  lý sinh hc 21 1.1.6 Mt s cơng trình nghiên cu x c r rác ti Vit Nam 22 1.2 Tng quan v t hp nano TiO2 - Fe3O4 - Bentonite 24 1.2.1 Tng quan v nano TiO 24 1.2.1.1 Cu trúc vt liu ca TiO2 24 1.2.1.2 Tính cht ca TiO2 27 1.2.1.3 ng dng ca nano TiO 28 u ch nano TiO 29 1.2.2 Tng quan v nano TiO bin tính .31 i 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B 1.2.2.1 Các vt liu nano TiO2 c bin tính bi nguyên t kim loi 31 1.2.2.2 Các vt liu nano TiO2 c bin tính bi nguyên t phi kim 32 1.2.2.3 Các vt liu nano TiO2 c bin tính hn hp .32 1.2.3 Tng quan v nano Fe3O4 33 1.2.4 Tng quan v Bentonite .34 1.2.4.1 Thành phn khoáng thành phn hóa hc .34 1.2.4.2 Cu trúc tinh th montmorillonit 34 1.2.4.3 Tính cht ca Bentonite 36 1.2.4.4 Mt s ng dng ca Bentonite 36 1.2.5 X c r rác bng t hp nano TiO2-Fe3O4-Bentonite 37 m ca t hp nano TiO2-Fe3O4-Bentonite 37  x c r rác ca t hp nano TiO2-Fe3O4-Bentonite 38 U 42 ng nghiên cu .42 2.2 Ni dung nghiên cu .42 u 42 c nghim tng hp vt liu nano TiO 2- Fe3O4- Bentonite42 nh cu trúc vt liu tng hp .44 u 44 2.4 Cc tin hành thí nghim .46 2.5 Hóa cht thit b s dng 47 2.5.1 Hóa cht .47 2.5.2 Dng c 47 2.5.3 Thit b 47 ii 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B T QU VÀ THO LUN 49 3.1 Kt qu tng hp vt liu 49 3.1.1 Kt qu  49 3.1.2 Kt qu  53 3.1.3 Kt qu  54 3.2 Kt qu kho sát kh a mu vt liu TiO2- Fe3O4Bentonite vi t l nTi : nFe lt 3:1, 2:1, 1:1, 1:2 1:3 theo thi gian vi h  57 3.2.1 Kho sát kh  lý COD .57 3.2.2 Kho sát kh n  màu ca vt liu 58 3.3 Kt qu kho sát t l rn lng ca vt liu TiO2 - Fe3O4-Bentonite t l nTi : nFe = 3:1 theo thi gian vi h  60 3.3.1 Kho sát kh  lý COD ca vt liu TiO 2- Fe 3O4-Bentonite t l nTi : nFe = 3:1 vi t l rn lng khác 60 3.3.2 Kho sát kh   màu ca vt liu TiO 2- Fe3O4-Bentonite t l nTi : nFe = 3:1 vi t l rn/lng khác 62 3.4 Kho sát ng cn kh a vt liu vi h  63 3.4.1 Kho sát ng cn hiu qu x lý COD ca vt liu xúc tác quang 63 3.4.2 Kho sát ng cn hiu qu x  màu ca vt liu xúc tác quang 65 KT LUN VÀ KIN NGH 68 PH LC 74 iii 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B N  tài luc s khoa hc: u ng dng  nano TiO2-Fe3O4-Bentonite  x c r  thc hin vi s ng dn ca PGS.TS ng Xuân Hi không phi bn chép ca bt k mt cá nhân, t chc Các s liu, ngun thơng tin Luu tra, trích d Tơi xin hoàn toàn chu trách nhim v nhng n    Lu Hà Ni, ngày 30 tháng 10  HC VIÊN Mai Th Thu iv 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B  BOD Biochemical Ơxyơxy COD Chemical Ơxyơxy h Gi MMT Montmorillonit (thành phn ca Bentonite) MAP Magnesium Ammonium Phosphate TBOT Tetrabutyl ortho titanate TDS Total dissolved solids (Tng cht rn hòa tan) TKN Tng s  USEPA United States Environmentel Ptotection Agency (Cc Bo v ng M) UV VIS UltraViolet Visible (Máy quang ph t ngoi) UV UltraViolet radiation (bc x t ngoi) v 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B  Bng 1.1 H  thoát nc b mt vi lo  ph  11  12   14 Thành ph c rác bãi chôn lp Nam Sn  Hà  .16  1.6 Thành ph c rác bãi chôn  ông -  17  20  20 2 26 2- Fe3O4-Bentonite .56   2- Fe3O4 57                 2- Fe3O4 59               2- Fe3O4Ti : nFe  61                2- Fe3O4Ti : nFe  62 TiO2- Fe 3O 4-Ti : nFe =  64 vi 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B DA  2: A - Rutile, B - Anatase, C - Brookite 25 2 25 2 27  .35  39  O2-  .40  khi tng hp TiO - Fe 3O4-  43 Hình 2.2             TiO2 - Fe3O4Bentonite 46 TiO2- Fe3O4-  Ti : nFe  49 2- Fe 3O 4-Bentonite (n Ti : nFe = 3:1) 50 2- Fe 3O 4-Bentonite (n Ti : nFe = 2:1) 50 2- Fe 3O 4-Bentonite (n Ti : nFe = 1:1) 51 2- Fe 3O 4-Bentonite (n Ti : nFe = 1:2) 51 2- Fe 3O 4-Bentonite (n Ti : nFe = 1:3) 52 TiO2- Fe3 O4-Bentonite 54 u TiO2 - Fe3O4-Bentonite .56  TiO 2- Fe3O 4- 58  TiO 2- Fe3O 4- 59 Hình 3.11 2Fe3O4-Ti : nFe  61         2Fe3O4-Ti : nFe  63  2- Fe3O4-Bentonite Ti : nFe  64 vii 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B TiO2- Fe3O4-Ti : n Fe =  65                 2- Fe3O4Ti : nFe  66 viii 2-Fe 3O4-Bentonite  HVTH: - Khóa: 2013B M U Lý ch tài   N              ,   rác  bãi          m   rác    y Trên thc t u nghiên cu nhm tc hồn thin cơng ngh x c r rác,  hóa nâng cao có nhim t tru qu x lý cao, có kh phân hy hồn tồn hp cht hu c hi thành hp chc h Trong q trình nghiên cu ng dơxy hóa nâng cao x lý c thi nói chung x lý c r rác nói riêng, TiO  c nhiu quc gia phát tri  M, Nht B c, Trung Qucu, TiO2 m giá thành r, bn nhu kic hi ôxit (TiO2) cht bán dn có di trng ca rutile 3,0 eV ca anatase 3,2 eV nên có kh c hin phn ng xúc tác quang phân hy cht h  i ánh sáng t ngoi  c song   388 nm Vì vy, hin vt liu TiO2 c nghiên cu s dng nhiu, nh vc x c khí vi vai trị xúc tác quang hóa Tuy nhiên, vic s dng ngun bc x t ngoi vào m ng vi xúc tác quang TiO b hn ch bc x t ngoi ch chim 3-5% ngun ánh sáng mt trn b