1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Khảo sát sự biến đổi của cao lanh Bình Phước dưới tác dụng của nhiệt độ và hóa chất

60 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Khảo Sát Sự Biến Đổi Của Cao Lanh Bình Phước Dưới Tác Dụng Của Nhiệt Độ Và Hóa Chất
Tác giả Nguyễn Ngọc Yến
Người hướng dẫn TS. Phan Thị Hoàng Oanh
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Hóa
Thể loại khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2014
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 90,08 MB

Nội dung

Một số phương pháp nghiên cửu được sử dụng trong khóa luận tốt nghiệp: ~ Phương pháp đo diện tích bé mặt riêng BET — Phuong pháp kính hiển vi điện tử quét SEM — Phương pháp nhiễu xạ tia

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SU PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA HÓA CHUYÊN NGÀNH HÓA VÔ CƠ

ee#.

^,ĐAIHOC mg

<3 Sp

TP HO CHI MINH

KHOA LUAN TOT NGHIEP

KHAO SAT SU BIEN DOI CUA CAO LANH

GVHD: TS PHAN THỊ HOÀNG OANH SVTH :NGUYÊN NGỌC YEN

MSSV :K36.106.057

Khóa :36

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng $ năm 2014

Trang 2

GVHD: TS Phan Thị Hoàng anh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

NHAN XÉT CUA HỘI DONG KHOA HỌC

2 ES HOOK ONE N EOE EE EEEEEEEEEEE PEE EEEE caa ae EERE EEEEEREE EE EH

PAREN Oe nnn ee eee eR E ER EMRE EE EEE REE EE EEREEE EES (6 OSU OE HOE E EERE EEE EEREEREEEEEEEEESERER ESSER EES FORE EESER ENTREE ES EEE ESSE ERNE EES EH

SRE SET ee eee te ee rene ee eee EE een e ner Erne meen ene Henne 2.101 Hannes senses es staeas as eesnasesseene

_ _ _ rs

1111 0 0

OOOO eee ne een e eee ERR Re EEE EERE EEE 6000099096 510611995919 X.tLvV 1.» ng 3 ng ng v1 c‹ dc ch EERSTE EREEEEEE EERE 9x9 v1 9999 EES OH

PTTTTI LITT TLL LiL LLL eee rrr i

ee eee x uc c c c .c c c ea teen we HH ret wan newness ene e sea R AEs aReE RSE REEEEREDESEEEEEEEREREEEESTEEEEESERERR EES E EERE ESSERE EERE SE 9

— ÔÔÔÔÔÔ ((0( 000L can ca ooao(oo toc ai oaaoaiodoaaoa la naaa

PrTTTITE EIT LLL LLL eee rr irr rr

¡L2

Trang 3

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVT:1: Nguyễn Ngọc Yến

LỜI CẢM ON

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ,giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của mọi người xung quanh ta

Trong suốt thời gian từ khi bat đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, tôi đã

nhận được rất nhiều sự quan tắm giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Hóa - Trường Đại Học Sư phạm thành phế Hề Chi Minh đã dành trọn tâm huyết của mình để truyền

đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi trong suết thời gian học tập tại trường Và đặc

biệt, tôi xin dành lời cảm ơn chân thành đến cô Phan Thị Hoàng Oanh, người đã tận tâm hướng dẫn tôi từng budi học trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận về nhiều lĩnh vực chuyên môn Cô là người đã đồng hành cùng tôi trong suốt

những năm theo học tại giảng đường đại học Những lời góp ý của cô, không phải

chỉ có những lời động viên mà còn có những lời phê bình, tất cả đều thể hiện tỉnh

thần nhiệt huyết vì nghề, và đó chính là cơ sở cho tôi có đủ niềm tin và kiến thức để

hoàn thành tốt khóa luận này

Bên cạnh đó, vì kiến thức của tôi còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót,

tôi rắt mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy, Cô để kiến

thức của tôi được hoan thiện hơn.

Một lần nữa, tôi xin cảm ơn quý Thay, Cô trong và ngoài Khoa Hóa Trường Đại

học Sư phạm Thành phế Hồ Chi Minh đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những

vến kiến thức vững chắc, đó là hành trang quý báu giúp tôi vững bước trên con

đường tương lai.

Tôi xin kính chúc quý Thay, Cô dồi dao sức khỏe và thành ‹:ông trong sự nghiệp

cao quý.

Xin tran trọng cảm ơn!

Nguyễn Ngọc Yến

Trang | 2

Trang 4

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Canh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

TÓM TAT

Trong khóa luận tốt nghiệp này chúng tôi nghiên cứu các vấn dé sau:

~ Khảo sát sự biến đổi vẻ cấu trúc của cao lanh dưới tác dụng của nhiệt độ và

ảnh hưởng của thời gian lưu nhiệt.

~ Ung dụng của cao lanh đã xử lý bằng axit sulfuric lên việc hấp phy ion chi

trong nước.

— Khao sát sự ảnh hưởng của pil đến khả năng hắp phụ chỉ.

~ Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lưu đến khả năng hấp phụ chì.

Một số phương pháp nghiên cửu được sử dụng trong khóa luận tốt nghiệp:

~ Phương pháp đo diện tích bé mặt riêng (BET)

— Phuong pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)

— Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)

~ Phương pháp nhiễu xạ huỳnh quang tia X (XRF)

— Phương pháp phân tích nhiệt (TGA)

- Phương pháp phổ hồng ngoại (IR)

~ Phuong pháp quang phỏ hap thụ nguyên tử (F-AAS)

Trang | 3

Trang 5

GVHD: TS Phan Thị Hoang anh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

MỤC LỤC

Trang

ĐÔ Tee ƠNG 12300000020 MERC eC DR ey cena Me oP eer etn emer 2

TOM T5: 30áCS0G000SGGGEGLGG0IGG200G0066000G8011A8121041402220821136 3

NC CƯ hictioogttukiccii: Giải há c35i08(06G0AG610020IG680466G004i623042S.L2GG4i0064 4

DANH MẸ BẰN:á:i ái: 252 24c 6c 2000620002001 011565G2A/Q26/566A20082 0880136 6

ARES ND HN castes cassis ke 20002 ccticsecccc ke eee eae eta tales 7

DS HÀ [at nea neo set Bientieectseas bai 002a810604036806ï01nsg6G se 8 SRI 1 TORO GAIN so essidceisncieoascecenyisenninmne vera nevus qe areata! 9

I0 cei eee 0S nine PPD eeveeeeseooaeveerueeeeneereeeeieenaessescese 9 1.2 Quá trình hình thành Seo ọ

“` n5 ốốẽ 10

Po | HH

là xẰ 6 6 121.6 Các tính chất đặc biệt của cao lanh - cccc< 3v 2csvrssiirsssree 13

IS): DBO 26:4 ¿cu sas 66620xGGtG)(X00Q21i446i026td 13

1.6.2 Đánh giá chất lượng: cao lanh n1 reriee 13 (0N TÙNG sss sect ices le kes a ia ei ta bab 14 127.1 Ngành công nghiÊn GIẦY ccs sctiiccos scabies ett vaca sanes ha nsitsopaniida 14 1.7.2 Công nghiệp sản xuất đề gốm HH 14 1:53; S4 xát vÀ TG Ghia D koauoaaiieiieedeaaeniesieedeieeea l5

Trang 6

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

182: MIINE ò Ee ee er Se ree ee 16

121, CUE OES ence ng step messes S06 0660606266660 236662066 168:22: Via halle iss icc ese ES 171:82:38: Wing dpe seen tas 0G eos cent s6 17

lỗ: CŨ gieo bii20020020á20020i0G016/G040G062(04GG(3G000G42t4400816 17

1.9.1 Một số phương pháp xác định chì 55-2222 171.9.2 Ảnh hưởng của chi đến sức khỏe - 5200201 011cc, 17

Ì.10,/Gác phương piểp nghÄÊN CĂU:2224i04ic2cccaccacviieccccaococoeo: 18

1.10.1 Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng (BET) -s.csesscsssesssseeeeseeneens 18

1.10.2 Phương pháp nhiễu xa tia X (XRD) 0 0csssccscssececssssesssnnescssnsecsnneccesncceeeens 21

1.10.3 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) -.- 221.10.4 Phương pháp nhiễu xạ huỳnh quang tia X (XRF) 22

1.10.5 Phương pháp phân tích nhiệt (TGA) - {<5 c<<5<5: 24

1.10.6, Phương pháp phố hồng ngoại (IR) 55555552 sssseee 25

1.10.7 Phương pháp pho hap thụ nguyên tử (AAS) - 27

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚỨU 30

Zul NGI iit OnE ll noes h.h._H 30

22 Pinng piáp ngIÌềN GỀ N66 2260 2460402660 2G62 02620 se 30

233: Domne tục thiết Bị về hóa chiÊt:cs S026 222262 6011260200 6 30

13:4: ON | 2ceccconcccoicseisoiobsaesdaza ==- 30

CHUONG 3 KET QUA THUC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Khảo sát cấu trúc của mau KLT-70 csssescsesseecoeeseessncer +c-ccveecececcrreecceerveecrecre 32

3.2 Khảo sát sự biến đổi của cao lanh Bình Phước dưới tác dụng của nhiệt độ 36 3.2.1, Khảo sát sự biến đi của cao lanh Binh Phước tại 700°C 36

3.2.2, Khảo sát sự biến đổi của cao lanh Bình Phước tại I 100 39

3.3 Khảo sát sự biến đổi của cao lanh Bình Phước với các tác nhân hóa chất

3.3.1 Sự biến đổi của cao lanh dưới tác dụng của axit H;SO, áI

3.3.1.1 Chuẩn bị 4I

Trang 7

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

3.3.1.2 Tiến hành hoạt hóa 2-22-2223 SEE2zCEEE2CE2142222ecEkercrrxed 42

3.3.1.3 Tiến hành hấp thụ 2222-22 2 9 E11121131221121342.113 2x07 43 CHƯƠNG4 KẾT LUẬN VÀ KIẾNNGHỊ _ 46

4:1, KẾ NẠG, -———— -~——-GSG060uG LANIER ROP ACN ET 46

42 Mike well ocean ies meee ce ees 46

ĐỊT (LÒ tp GA tát 0G00/40Q00G500GG0G(G301G0L3SGX00800360 06440430886 48

Trang |6

Trang 8

GVHD: TS Phan Thị Hoàng (anh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

DANH MỤC CAC BANG

Trang

Bảng 1: Các giá trị giới hạn hàm lượng các oxit trong cao lanh 14

Đăng 2: Kết quả XIRF của 10d Kig - ,0ecacccccvecessnvoenseoncuversoves'i oxsitena pabssbedidaandéssode 32

Bảng 3: Các tần số đặc trưng của kaolinit€ óc ssssecnssnessnsnneessanenesnese 39Bảng 4: Các tần số của kaodimite ess eecccssseesccssseecccssnesesoon scecesnsssccsesenseceseauscsses 42Bang 5: Kết quả diện tích bể mặt riêng của các mẫu K, KH;, KH; 43

Bang 6: Kết quả của nồng độ Ph ˆ bj hắp phụ bởi các mẫu KH), KH; 44

Bảng 8: Kết quả phần trăm Pb‘ bi hắp phụ bởi các mẫu KH), KH; 44

Trang | 7

Trang 9

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

Hình 6: Giản đồ TGA của Ka c.ne ooeoe _- 34

Hình 7: Sơ đồ phản ứng hóa hoc xảy ra khi nung cao lanh 22-22 7£ 35 Hình 8: Giản đồ XRD của Ky K, K› (theo thứ tự từ dui lên) - « 36 Hình 9a: Giản đồ IR của mẫu Ka .5 — 37

1 ý Nes ARS OIE TR SAU NIN By ecsore-eennecossesonenypepeoon peczouns pramaseemapeages 38

Hình 10: Giản đề XRD của Ky K Ky (theo thứ tự từ đưới lên) -. - s2 40

Hinh I1á: Gián đề TOR Ghee Ko 20266 L0 066012066 ccs leashes omc 41 Seely ÏTb: Coes đồ lề cha gc ae 41

Hình 12: Đề thị biểu diễn ảnh hưởng của phần trăm hắp phy chi và pH 45

Trang | 8

Trang 10

GVHD: TS Phan Thị Hoàng (anh: SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

LỜI MỞ ĐÀU

thành phin chủ yếu là khoáng kaolinite Trong công nghiệp, cao lanh là nguyên liệuquan trọng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất đồ gốm sứ, vật liệu chịu lửa, vật liệu

nano, chất độn son, giấy, xi măng tring, Với nhiều ứng dụng đa dạng, nhu cầu

cho nguồn cung cao lanh là rất lớn Do đó, để phục vụ sản xuất, nước ta đã tìm

kiếm, thăm dò và khai thác các khu mỏ lớn, trong đó có khu mỏ cao lanh Bình

Phước với trữ lượng xắp xi 13.8 triệu tấn vào năm 2009 Sở hữu tiềm năng lớn và

chất lượng tốt, cao lanh Bình Phước đã và đang được chú ý đầu tư khai thác, Vào

tháng 7/2009, Việt Nam đã cho khánh thành nhà máy khai thác và chế biến khoáng

sản KL có quy mô lớn nhất Hình Phước Với hệ thống máy méc tiên tiến, hoạt động năng suất cao, dự kiến sẽ khai thác 50.000 tấn cao lanh mỗi nam Sự ra đời của nhà

máy này sẽ giúp giảm giá thành, nâng cao chất lượng, đáp ứng sản xuất cao lanh

thành phẩm nhằm phục vụ cho nhu cầu thị trường trong nước.

Bên cạnh đó, cao lanh cũng là nguồn nguyên liệu đầu nhiều tiềm năng để các nhà nghiên cứu tim ra các vật liệu hữu ích hơn đáp ứng cho nhu clu phát triển của

xã hội hiện nay như: điều chế các vật liệu với kích thước nano zeolite, composite,

các vật liệu có độ bền nhiệt và có cường độ chịu lực cao Các vật liệu này hứa hẹn

sẽ mang đến cho nền công nghiệp xây dựng Việt Nam nhiều bước tiến vượt bậc.

Để góp phần cung cấp các dữ liệu tìm ra những ứng đụng mới của cao lanh,

chúng tôi đã chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp: Khảo sát sự biến đổi của cao lanh Bình Phước dưới tác dụng của nhiệt độ và hóa chất Hy vọng các kết quả thu được sẽ là cơ sở phục vụ cho những nghiên cứu sâu hơn về biến đổi của cao lanh đưới các tác nhân hóa lý và từ đó phát huy nhiều hơn những khả năng tiềm dn của

loại khoáng sản này.

Trang | 9

Trang 11

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

CHƯƠNG 1

TONG QUAN

1.1 Mỏ cao lanh Bình Phước [12]

— Bình Phước là một tỉnh miền núi ở phía Tây của vùng Đông Nam Bộ có

địa hình là cao nguyên ở phía Bắc và Đông Bắc, dạng địa hình đồi núi,

thấp dần vẻ phía Tây và Tây Nam và vùng trũng này là nơi tập trung nhiều

mỏ khoáng sản.

— Bình Phước có nhiều tiềm năng trong việc khai thác cao lanh bao gồm 6

khu mỏ Đặc biệt là khu vực mỏ Minh Long với điện tích lên đến 41,34 ha

với công suất sản phẩm đầu ra 100.000 tấn cao lanh tính lọc khô mỗi năm.

1.2 Quá trình hình thành [4]

— Cao lanh hình thành do quá trình phân huỷ khoáng vat feldspar và các

khoáng vật aluminosilicat giàu nhôm, có trong thành phần của nhiều loại đá sét nguồn gốc khác nhau Khi một vai cation của tinh thé feldspar bị rửa trôi

thì các đá này bị bào mòn làm cấu trúc vỡ vụn thành sét, đó là thành phần

chính của bụi.

Trang | 10

Trang 12

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

— Sự bào mòn feldspar do CO- và nước có thể mô tả như sau:

2KAISiO, + CO, + 2H:O — K;CO; + SiO; + Al;(Si;O¿)\(OH),

(kaolinite)

1.3 Phân loại

Có nhiều kiểu phân loại cao lanh khác nhau, phụ thuộc vào nguồn gốc phát sinh,

mục đích sử đụng, độ chịu lửa độ déo, hàm lượng các oxit nhuộm mau,,

+ Theo nguồn gốc phát sinh

®© Phát sinh từ các nguồn sơ cấp: Cao lanh so cấp sinh ra từ quá

trình phong hóa hóa học hay thủy nhiệt của các loại đá có chứa feldspar.

© Phát sinh từ các nguồn thứ cấp: Cao lanh thứ cấp được tạo ra từ sự

chuyển đời của cao lanh sơ cắp từ nơi nó sinh ra vì xói mòn và được vận chuyển cùng các vật liệu khác tới vị trí tái trằm lắng.

© Bên cạnh đó, cao lanh cũng được sinh ra tại nơi tái trầm lắng do biến

đổi thủy nhiệt hay phong hóa một dang đá trim tích mảnh vụn với

hàm lượng feldspar trên 25 %.

Theo nhiệt độ chịu lửa

© Chịu lửa rất cao (trên 1750°C)

© Chịu lửa cao (trên 1730°C)

© Chịu lửa vừa (trên 1650°C)

© Chiu lửa thấp (trên 1580°C)

* Theo thành phần Al;O,: SiO,

© Theo tỉ lệ giữa oxit của nhôm và silic, có thé chia cao lanh thành nhiều

loại với ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau

© Đa phan các công ty khai thác và chế biến khoáng sản cao lanh của

nước ta thường nhân loại theo tí lệ giữa Al;O, SiO; Đầu tiên, cao

Trang | 11

Trang 13

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

lanh sẽ được phân chia thành 3 loại: loại 1, loại 2, loại 3 ứng với phần trăm Al;O; và độ âm giảm dan.

® Sau đó, cao lanh lại tiếp tục được phân loại phù hợp với các lĩnh vực

công nghiệp với mục đích sử dụng khác nhau.

© KLT-70 là loại cao lanh đã qua tuyển lọc với độ mịn cao và độ trắng

lớn để đạt được mục đích sử đụng trong ngành sơn, bột trét tường

1.4 Tính chất vật lý

— Cao lanh có màu tring trang xám, dạng đặc sft hoặc là những khối dang đất

sáng mau, tập vảy nhỏ.

~ Khi ngắm nước, nó có tính dẻo, nhưng không có hiện tượng co giãn Đây là

tính chất được biết đến sớm nhất của cao lanh, người 1a ding nó ở dạng hd quánh để định hình và nung thiêu kết để tạo ra các đồ gốm sứ.

~_ Khả năng trương nở thê tích va hấp phụ trao đổi ion: xây ra ở các mặt cơ sở

chứa SiO, bên ngoài của các cạnh tinh thé, đặc biệt là khi có sự thay thế

đồng hình của Si* bằng Al`" hay Fe”.

® Các thông số vật lý

1.5 Chu trúc [4]

~ VỀ mặt cấu trúc mạng tinh thé kaolinite gồm 2 lớp: lớp tứ diện chứa cation

Si** ở tâm, lớp bát diện chứa cation AI” ở tâm Hai lớp này tạo thành có

chiều day 7,21 - 7.25 A"

— Tinh thé cao lanh có dang tắm hay dạng vảy 6 cạnh, đường kính hạt cao lanh

từ 0,1- 0,3 pm.

Trang | 12

Trang 14

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

Hình 2: Cấu trúc kaolinite

1.6 Các tính chất đặc biệt của cao lanh

1.6.1 Độ déo

— Độ déo của cao lanh khi trộn với nước là khả năng giữ nguyên hình dang

mới khi chịu tác dụng của lực bên ngoài mà không bị nứt.

~ Nguyên nhân:

© Kha năng trượt lên nhau của các hạt sét.

e _ Hiện tượng dính kết các hạt sét với nhau thành một khói.

~ _ Yếu tế ảnh hưởng đến độ dẻo:

© Thanh phần, kích thước và hình dạng của hạt sét.

© Cấu trúc của khoáng sét (ảnh hưởng đến chiều day màng nước hydrat

hoá).

1.6.2 Đánh giá chất lượng cao lanh

— Để đánh giá chất lượng của cao lanh cho một ngành công nghiệp sản xuất đồ

gốm, nhất thiết phải dựa theo yêu cầu hoặc điều kiện kỹ thuật của ngành đó

~ Chất lượng cao lanh đòi hỏi rit cao và phải khống chế các oxit tạo màu Các

giá trị hàm lượng cần lưu ý được thé hiện trong bảng sau:

Trang | 13

Trang 15

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

— Để đánh giá tính hữu dụng của cao lanh, cần chú ý đến độ chịu lửa và sự có

mặt của các oxit, vì chúng ảnh hưởng đến chất lượng của cao lanh Khi hàm lượng Al;O; tăng thì độ chịu lửa cũng tăng, nếu có SiO, tự do đưới dạng hạt

cát sẽ làm giảm tính dẻo, tăng độ hao khô, độ co ngót và giảm khả năng đính

kết của cao lanh.

1.7 Ứng dụng [9]

— Cao lanh được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như:

công nghiệp gốm sứ, giấy som, cao su, sợi thuỷ tinh, chất dẻo, vật liệu xây

dựng, gạch chịu lửa, làm xúc tác cho công nghệ lọc dau Nhờ có khả năng hấp phụ đặc biệt không chỉ các chất béo, chất đạm mà còn có khả năng hip

phụ cả các loại vi rút và vi khuẩn, vì vậy, cao lanh được ứng dụng cả trong

các lĩnh vực y tế, được nhắm, mỹ phẩm,

1.7.1 Ngành công nghiệp giấy

— Cao lanh sử đụng như một chất độn trong các khe hở của giấy, dùng để phủ

lên bề mặt của tờ giấy Các đặc tính quan trọng của cao lanh có giá trị lớn

nhất đối với ngành công nghiệp giấy là do độ trắng cao, độ nhớt thấp, không

có tính mài mòn và bằng phẳng Loại giấy thông thường chứa 20% cao lanh.

có loại chứa tới 40% Thông thường, một tấn giấy đò: hỏi 250-300 kg cao

lanh.

Trang | 14

Trang 16

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

1.7.2 Công nghiệp sản xuất đồ gốm

~ Công nghiệp sản xuất sứ, gốm sứ dân dụng, sứ mỹ nghệ, dụng cụ thí nghiệm,

sứ cách điện, sứ vệ sinh, đều sử dụng chất liệu chính là cao lanh, chất liệu

kết đính là sét chịu lửa déo có mau trắng

1.7.3 Sản xuất vật liệu chịu lứa

— Trong ngành sản xuất vật liệu chịu lửa, người ta dùng cao lanh để sản xuất

gạch chịu lửa và các đỏ chịu lửa khác

~ Trong ngành luyện kim đen gạch chịu lửa làm bằng cao lanh chủ yếu được

dùng để lót lò cao, lò luyện gang, lò gió nóng

- Các ngành công nghiệp khác cần gạch chịu lửa với khối lượng ít hơn, chủ

yếu để lót lò đốt, ndi hơi trong luyện kim màu và công nghiệp hóa học, ở nhà

máy lọc dau, trong công nghiệp thủy tinh và sứ, ở nhà máy xi măng và lò

nung vôi.

1.7.4 Chế tạo sợi thuỷ tinh

~ Trong thành phần của cao lanh có chứa cả silic và nhôm, đây là thành phần

chủ yếu của sợi thuỷ tinh Cao lanh được sử dụng đồng thời với một lượng

nhỏ sắt và titan

~ Nguyên nhân ting nhu cầu sử dụng cao lanh trong lĩnh vực này bởi vì sự hạn

chế khi sử dụng nguyên liệu đầu vào là amiăng, loại chất gây hại cho sức

khoẻ.

1.7.5 Lĩnh vực chất độn

~ Cao lanh được sử dụng rộng rải trong lĩnh vực làm chất độn giấy, nhựa, cao

su, hương liệu Cao lanh có tác dụng làm tăng độ rắn, tính đàn hỏi, cách

điện, độ bền của cao su tăng độ cứng và giảm giá thành sản phẩm của các

chất dẻo như PE, PP PVC

1.7.6 Tổng hợp zeolite

— Cao lanh là nguyên liệu chính để tổng hợp zeolite, loại chất được ứng dụng

nhiễu trong công nghiệp như hap phụ, làm chất xúc tác

1.8 Các sản phẩm chính của quá trình nung cao lanh

Trang | I5

Trang 17

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

1.8.1 Metakaolinite [8]

~ Metakaolinite sản xuất bảng cách xử lý nhiệt từ việc nung cao lanh nung

trong một khoảng nhiệt độ nhất định.

1.8.1.1 Chu trae

~ Khi nung kaolinite ở nhiệt độ thích hợp sẽ xảy ra quá trình giải phóng nước

tạo thành aluminosilicate vô định hình (Al;O;.2SiO;) là metakaolinite Quá

trình này được mô tả bởi phương trình sau:

Al:O 2SiO-2HO — Al:O¿2§iO; + 2H,0

— Metakaolinite duy trì thông sé mạng a và b của kaolinite, nhưng tham sé trục

c biến mắt, dẫn đến khuếch tán của các mô hình nhiễu xạ tia X.

— Lớp bát điện có thé được thay đổi nhiều hơn các lớp silicat tứ diện trong quá

trình mẮt nước.

~_ Một mô hình cấu trúc của metakaolinite được dé xuất bởi MacKenzie bằng

cách mô phỏng máy !ính và cộng hưởng từ hạt nhân nghiên cứu [II].

MacKenzie giả định rằng nước bị thất thoát sẽ để lại những lỗ trống nhỏ, và

cấu trúc đó được bảo toàn đẻ trở thành metakaolinite.

1.8.1.2 Tính chất

~_ Metakaolinite là một chất kết dính tốt và là vật liệu khá hoạt động.

~ _ Cải thiện hằu hết tính cơ học và độ bền của bê tông.

1.8.1.3 Ứng dụng

~ Sử dụng như chất kết dinh.

— Bé sung hoặc thay thé xi măng trong vữa hoặc bê tông.

— Metakaolinite từ lâu đã được sử dụng như một nguyên liệu ban đầu để tổng

hợp zeolite.

1.8.2 Mullite [9]

1.8.2.1 Chu trúc

— Cấu trúc tinh thé của mullite (công thức phd biến 3A1,0;.2Si0,) là trực thoi

với nhóm không gian v3 kịch thước tế bào đơn vị a = 0,7540 nm, b = 0.7680

nm và c = 0.2885 nm

Trang | 16

Trang 18

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

Hình 3: Cấu trúc của mullite

— Cấu trúc tiêu biểu của mullite là 3AlzO;.2SiO; và 2Al;O;.SiO; (thường được

ký hiệu là 3:2 và 2:1).

~_ Mullite bao gdm các lớp bát điện của Al ở các cạnh và trung tâm của tế bào

đơn vị và các chuỗi tứ diện của Al (Si).

— Mullite sở hữu một cấu trúc tinh thể khiếm khuyết bao gồm các chuỗi Al-O

bị bóp méo Các chuỗi được liên kết bởi đây chuyền đôi liên tục của các tứ

diện có liên kết cúa Al-O và Si-O phối hợp ngẫu nhiên với nhôm và silic.

~ Sự thay đổi thành phan trong mullite (tăng Al’*) được thực hiện bằng cách

thay thế một Si** và leại bỏ một O (3) từ tứ điện AI (Si) để lại một vị trí

trống Kết quả là tạo ra sự mắt mát trong tứ điện của cuc cation Sự thay đổi

tổng thé có thé được tóm 141 như:

3S” + OF = 2AI” +0

nơi œ đại điện cho vị trí oxy Bên cạnh đó, bát diện AlO, vẫn không thay đổi.

Trang | 17

Trang 19

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Canh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

~ Tir những kết quả trên ta có công thức tổng quát của mullite như sau:

AI); (AIY,,2, Siyz„) Oro.x

AI và Al” đại diện cho tứ diện và bát điện với ion nhôm làm trung tâmtương ứng Với x là số nguyên tử oxy thiếu trung bình mỗi đơn vị Giá trị của

x có thể thay đổi giữa 0.17 và 0,59 (70,5- 83,6 % khối lượng) Và như vậy mullite có thể tồn tại với một loạt các tỷ lệ khác nhau của Al: Si.

~ Đóng vai trò quan trọng trong sản xuất gốm sứ

~_ Mullite ngày càng trở nên quan trọng trong các ứng dụng cấu trúc điện từ,

1.9.2 Ảnh hưởng của chì đến sức khỏe

~ Chỉ là một thành phần không can thiết của khẩu phần ăn Trung bình liều

lượng chi do thức ăn thức uống cung cấp cho khẩu phần hàng ngày từ0,0033 đến 0,005 mg/ky thé trọng Nghĩa là trung bình một ngày, một người

lớn ăn vào cơ thé từ 0.25 đến 0.35 mg chì Với liều lượng đó hàm lượng chi

Trang | 18

Trang 20

GVHD: TS Phan Thị Hoàng anh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

tích lũy sẽ tăng dan theo tuổi, nhưng cho đến nay chưa có nghiên cứu chứng

tỏ rằng sự tích lũy liễu lượng đó có thể gây ngộ độc đối với người bình

thường khỏc mạnh.

— Tuy nhiên, khi môi trường ô nhiễm nặng thì hàm lượng chì trong thực phẩm

chỉ, nó sẽ gây ra nhiễu bệnh như: giảm trí thông minh, các bệnh về máu,

thận, tiêu hóa, ung thư

~ Sự nhiễm độc chi có thé dẫn đến tử vong Ngộ độc thường diễn ra là do ăn

phải thức ăn có chứa một lượng chi, tuy ít nhưng liên tục hàng ngày và ít bị

đào thai Chi cin hàng ngây cơ thể hấp thu từ | mg chi trở lên, sau một vài

năm, sẽ có những triệu chứng đặc hiệu: hơi thở thếi, sưng lợi với viền đen ở

lợi, đa vàng, đau bụng dữ đội táo bón, đau khớp xương, bại liệt chỉ trên (tay

bị biến dạng), mạch yếu phụ nữ dé bị sẩy thai

1.10 Các phương pháp nghiên cứu

1.10.1 Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng (BET)

~ Phương pháp này dựa trên các phép đo khối lượng hắp phụ vật lý của khí trơ

(khí argon hoặc nitơ) trên bề mặt rắn

~ Lý thuyết hấp phụ đảng nhiệt được phát triển bởi Brunauer-Emmett-Teller

(BET) cho phép xác định lượng khí để trang trải bề mat vững chắc với một lớp đuy nhất của các phân tử khí Tổng diện tích bể mặt (A,) được cho bởi:

Ay n*ø

6 là diện tích bề mặt hao phú bởi một phân tử khi

n là số phân tử trong khỏi lượng khí để tạo thành một đơn phân tử.

Phương pháp sử dụng đường cong áp lực thủy ngân mao mạch.

1.10.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) [3]

- Tia X (hay tia Rontgen) là hức xạ điện từ năng lượng cao, có bước sóng từ

vài đến vài trăm A", có năng lượng trong khoảng 200 eV đến 1 MeV, nằm

giữa tia B và tia cực tim (L/V) trong phế điện tử.

~ Giản đề nhiễu xe tia X- là đồ thị biểu điển mối quan hệ giữa cường độ các

peak theo góc nhiều xạ 20

Trang 21

GVHD: TS Phan Thị Hoàng (anh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

~ Trục tung là cường độ peak trục hoành là giá trị 20.

— Góc 20 được tính toán dựa theo phương trình Braggs:

2d sin® = nà,

2d sin0 = 22 hay 3À ta nói đó là sy phản xạ bậc 2, bậc 3 Trong thực

nghiệm, người ta thường chọn bậc phản xạ bằng 1, nên phương trình Bragg

được viết lại:

2d sin0 =i

~ Ứng dụng chính của định luật Bragg là để xác định khoảng cách mạng d khi

đã biết 2 và góc tới 8 tương ứng với vạch thu được

1.10.3 Phương pháp kính hiến vi điện từ quét (SEM) [3]

Kính hiển vi điện tử quét là loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân

phát ra từ tương tác của chùm điện tir với bể mặt mẫu vật

© Dé phân giải không cao.

1.10.4 Phương pháp nhiễu xạ huỳnh quang tia X (XRF) [9}

1.10.4.1, Nguyên tắc cơ bản

~ Khi mẫu được chiếu xạ với một nguồn photon hoặc bắn phá với các hạt năng

bước sóng và cường độ đặc trưng cho các nguyên tử có trong mẫu

Trang | 20

Trang 22

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

~ Các phương thức kích thích có thé gây huỳnh quang tia X là khác nhau:

photon hoặc các hat electron, proton, tia a Dù bất kì phương pháp nào, sự

phát xạ tia X vẫn mang một quang phổ giống hệt nhau.

Vì mỗi nguyên tế có một ký hiệu và hình dạng khác nhau, sự hiện diện vànồng độ của nguyên tế trong mẫu có thể được xác định

Huynh quang tia X của một nguyên tử cô lập gdm 2 bước:

© Bước thứ nhất: Quang hóa ion của nguyên tử

© Bước thứ hai: Sự én định của các nguyên tử bị lon hóa

1.10.4.2 Ưu, nhược điểm+ Ưu điểm

XRF không cần phá hủy mẫu và có thể phân tích nhanh chóng với độ chính

xác cao.

Có thể phân tích cùng lúc nhiều nguyên tố (Z=9 đến Z=92)

Giới hạn phát hiện định lượng có thể đạt đến ppm (10° g/g) vì sai số phân

tích có thé đạt tới cực nhỏ (gan bằng 0,1%)

Đối tượng phân tích đa dạng: rắn, lỏng, khí

Nhược điểmTrong thực tế, các phố kế thương mại rất hạn chế trong khả năng đo chínhxác các nguyên tế có Z < I I ở hầu hết các vật liệu đất tự nhiên

XRF phân tích không thể phân biệt các biến thể trong số các đồng vị của một

nguyên tế Do đó, các phân tích này thường xuyên được thực hiện với các

dụng cụ khác.

XRF phân tích không thé phân biệt các ion của cùng một nguyên tố trong

những trạng thái hóa trị khác nhau Do đó, những phân tích của đá và khoáng

sản được thực hiện với kÿ thuật khác.

1.10.4.3 Ứng đụng

Do những tinh năng ưu việt phương pháp phân tích huỳnh quang tia X có

phạm vị ứng dung ngảy càng rộng rãi Ở nước ta trong 10 năm gần đây,

Trang | 21

Trang 23

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Canh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

phương pháp phân tích vi lượng bằng bức xạ tia X đã được áp dụng trong một

số lĩnh vực sau:

Trong ngành luyện kim: xác định thành phần nguyên tế trong các hợp kim.

Phân tích nguyên liệu cho gồm sứ, xi măng, thủy tinh và các hóa phẩm.

Quặng mỏ: điều tra khoáng sản.

Xác định bề dày lớn mạ.

Định tuổi các kim loại quý: Au, Ag, Pt,

Xác định nồng độ chi trong sơn giấy dán tường,

Xác định hàm lượng K Ca F, P, trong phân bón.

Trong kỹ thuật phim ảnh: xác định ham lượng Ag.

Phân tích môi sinh: xác định hàm lượng Pb, Hg, Sb, Cu trong không khí.

Trong kỹ thuật dau thô và cao su: xác định hàm lượng Cu, Ni, S.

Kỹ thuật giấy: xác định hàm lượng Ti.

1.10.5 Phương pháp phân tích nhiệt (TGA) [4]

Phương pháp phân tích khối lượng nhiệt là phương pháp khảo sát sự thay đối

khối lượng của chất theo nhiệt độ, khi chất được đặt trong lò nung có chương

trình thay đổi nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ.

Từ giản đồ phân tích nhiệt có thể xác định:

se Đường cong phân hủy của chất

© Các phản ứng xảy ra trong quá trình phân hủy nhiệt của chất

© Độttinh khiết của chất Đường cong TG có khói lượng (phần trăm mắt khối lượng hay phần tram khối lượng còn lại) được vẽ trên trục tung và giảm dần xuống, nhiệt độ T (hay thời gian t) được vẻ trên trục hoành và tăng dần từ trái sang phải.

Nhiéu chất có các phan img mắt khối lượng xảy ra liên tục trong một khoảng

nhiệt độ nào đó, nên chỉ dùng đường cong TG sẽ không thể phát hiện có được bao nhiêu phan ứng đã xảy ra trong khoảng nhit độ đó Vì vậy, cần

dùng thêm đường cong Í)l (:.

Trang | 22

Trang 24

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVT: Nguyễn Ngọc Yến

~ Đường cong DTG là đường cong đạo hàm bậc một của khối lượng mắt, biểu

diễn tốc độ thay đổi khỏi lượng của chất Các phản ứng có tốc độ thay đổi

khối lượng khác nhau nên sẽ cho các peak khác nhau trên đường cong DTG

— Đường cong DTA có sự chênh lệch nhiệt độ T thường được vẽ trên trục tung

với quy ước: phản ứng thu nhiệt hướng xuống dưới, nhiệt độ hay thời gian

được vẽ trên trục hoành và tăng dan từ trái sang phải.

~ Từ đường cong DTA, ta có thé xác định:

© Nhiệt độ tại đó các quá trình hóa học hay vật lý bất đầu xảy ra và biết

quá trình đó là thu nhiệt hay tỏa nhiệt.

© Sử dụng nhận biết chất vi dụ như nghiên cứu các loại sét khác nhau

nhưng có cấu trúc rất giống nhau làm cho việc phân biệt chúng bằng

phương pháp nhiều xạ gặp nhiều khó khăn.

1.10.6 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) [5]

~ Lực làm thay đổi góc liên kết thường nhỏ hơn lực làm thay đổi độ dài liên

kết Do đó, năng lượng của dao động biến dạng sẽ nhỏ hơn so với năng

lượng của dao động hóa trị.

Ss đồ Sy

Hình a Hình b Hình c

e Ở hình a, liên kết nay bị giãn ra thi liên kết kia bị nén lại nên được gọi là

đao động hóa trị bat đối xứng ký hiệu là v,

e Ở hình b, liên kết bi giần ra hay nén lại đồng thời nén được gọi là liên kết

hóa trị đối xứng ky hiệu là +

Trang | 23

Trang 25

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Canh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

© Ở hình c, là dao động biến dạng

~ Các dao động trong phân tứ có ảnh hưởng và làm biến đổi nhau Ngoài ra, có

rất nhiều dao động gân giông nhau và cùng thể hiện ở một vùng tần số hẹp

Từ đó, tạo thành I van phỏ chung Vì thế, rất khó khăn để phân tách tỷ my

tất cả các dao động Trong trường hợp này, người ta quan tâm đến đao dộng

của một nhóm các nguyên tử trong phân tử Khi đó, có thể hy vọng rằng các

nhóm nguyên tử giống nhau trong phân tử khác nhau sẻ thể hiện dao động tổ

hợp của chúng ở những khoảng tần số giếng nhau (gọi là tần số đặc trưng

của nhóm) Biết được tân sé đặc trưng của nhóm, ta có thể nhận ra sự có mặt

của nhóm nguyên tử đỏ trong phân tử.

1.10.7 Phương pháp hắp thụ nguyên tử AAS [1]

~ Trong điều kiện bình thường nguyên tử không thu và cũng không phát ra

năng lượng đưới dang các bức xạ, ta gọi nguyên tử thn tại ở trạng thái cơbản, trạng thái bền vững và có năng lượng thấp nhất Khi nguyên tử ở trạng

thái hơi tự do, nếu ta chiếu một chùm tia sáng (tần số xác định) vào đám hơi

nguyên tử, thì các nguyên tir tự do đó sẽ hấp thụ các bức xạ có bước sóngnhất định ứng đúng với những tia bức xạ ma nó có thé phát ra được trong

quá trình phát xạ của nỏ Lic này nguyên tử đã nhận năng lượng của các tia

bức xạ chiếu vào nó va nó chuyến lên trạng thái có năng lượng cao hơn

© Quá trình đó được gọi là quá trình hdp thụ năng lượng của nguyên tử tự do ở

trạng thái hơi và tạo ra phé nguyên tử của nguyên tổ đó Phổ sinh ra trongquá trình này được goi là phổ hap thụ nguyên tử

~ _ Nếu gọi năng lượng của tia sáng đã bị nguyên tử hấp thụ là E thi ta có:

E = (Ea - E,) = hv = h.c 4.

E,, và E, là năng lượng của nguyên tử ở trạng tha: cơ bản va trạng thái

kích thích n.

h là hằng số Plank

c là tốc độ của ánh sáng trong chân không

) là độ dai sóng của vach phê hap thụ.

Trang | 24

Trang 26

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

~ Như vậy, ứng với mỗi giá trị năng lượng E mà nguyên tử đã hp thụ ta sẽ có

một vạch phổ hấp thụ với độ dài bước sóng đặc trưng cho quá trình đó, nghĩa

là phổ hắp thụ của nguyên tử cũng là phd vạch

> Ưu điểm

Độ nhạy của phương pháp ngọn lửa đối với chi là 0.1 ng/.

Ít tốn nguyên liệu mẫu, tốn it thời gian, không cần phải dùng nhiều hóachất tinh khiết cao khi làm giàu mẫu

Mặt khác cũng tránh được sự nhiễm bắn mẫu khi xử lí qua các giai đoạn

phức tạp.

Thao tác thực hiện dé dàng.

Có thé xác định đồng thời hay liên tiếp nhiều nguyên tế trong một mẫu.

Các kết quả phân tích dn định, sai số nhỏ Trong nhiều trường hợp sai số

không quá 15% với vùng nông độ cỡ | - 2 ppm

% Nhược điểm

Giá thành cao.

Do phép đo có độ nhạy cao, cho nên sự nhiễm bắn rất có ý nghĩa đối với

kết quả phân tích hàm lượng vết đòi hỏi các đụng cụ hóa chất dùng trong

phép đo phải có độ tinh khiết cao,

Trang thiết bị máy móc khá tinh vi và phức tạp Do đó cin phải có kĩ sư

có trình độ cao để bảo dưỡng và chăm sóc, cần cán bộ làm phân tích công

cụ thành thạo để vận hành máy

Chỉ cho ta biết thành phần nguyên tố của chất ở trong mẫu phân tích mà

không chỉ ra trạng thái liên kết của nguyên tố ở trong mẫu

1.10.7.1 Đối tượng và phạm vi ứng dụng của AAS

Có thể định lượng được hau hết các kim loại (khoảng 65 nguyên tổ) và một số

á kim đến giới hạn nông độ cờ ppm bằng kĩ thuật F-AAS với sai số không lớn

hơn 15%.

1.10.7.2 Ứng dụng

~ Xác định các kim loại trong các mẫu quặng, đất, đá, nước khoáng, các mẫu

Trang | 25

Trang 27

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

của y học, sinh học, các sản phẩm nông nghiệp, rau quả, thực phẩm, nước

uống, các nguyên tố vi lượng trong phân bón, trong thức ăn gia súc,

~ Bên cạnh các kim loại một vai 4 kim như Si, P, S, Se, Te cũng được xác

định bằng phương pháp phân tích nay,

- Nó cũng đã và đang được sử dụng như là một công cụ phân tích đắc lực cho

nhiều ngành khoa học và kinh 1é.

1.10.7.3 Kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa

— Sử dụng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa

mẫu phân tích Vì thế mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu phụ

thuộc vào các đặc trưng vả tính chất của ngọn lửa đèn khí, nhưng chủ yếu là

nhiệt độ của ngọn lửa Dó là yếu tế quyết định hiệu suất nguyên tử hóa mẫu

phân tích, và mọi yếu 14 ánh hưởng đến nhiệt độ của ngọn lửa đèn khí đều

ảnh hưởng đến kết quả

— Ngọn lửa đèn khí muốn dùng vào mục đích để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu

phân tích cần phải thoả mãn một số yêu cầu nhất định sau đây:

I Ngon lửa đèn khi phải làm nóng đều được mẫu phân tích, hóa hơi và

nguyên tử hóa mẫu phân tích với hiệu suất cao, để bảo đảm cho phép

phân tích đạt độ chính xác và độ nhạy cao.

2 Năng lượng (nhiệt độ) của ngọn lửa phải đủ lớn và có thé điều chính

được tùy theo từng mục đích phân tích mỗi nguyên tế Đồng thời lại phải

én định theo thời gian và có thé lặp lại được trong các lần phân tích khác

nhau để đảm bảo cho phép phân tích đạt kết quả dang đắn.

3 Ngon lửa phải thuẫn khiết nghĩa là không sinh ra các vạch phổ phụ làm

khó khăn cho phép đo hay tạo ra phổ nền quá lớn quiy rối phép do.

4, Ngọn lửa phải có bẻ day đủ lớn để có được lớp hấp thụ đủ đầy làm tăng

độ nhạy của phép do Ré dày này có thể thay đổi được từ 2 đến 10 cm.

Trang | 26

Trang 28

- GVHD: TS Phan Thị Hoàng Qanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

CHƯƠNG 2

NOI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

Trong phạm vi dé tài này, chúng tôi tập trung nghiên cứu các vấn dé:

* Khảo sát sự biến đổi vẻ cầu trúc của cao lanh đưới tác dụng của nhiệt

độ và ảnh hưởng của thời gian lưu nhiệt.

* Ứng dụng của cao lanh đã xử lý bằng axit sulfuric lên việc hấp phụ

ion chi trong nước.

* Khao sát sự ảnh hưởng của pH đến khả năng hắp phụ chi.

* Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lưu đến khả năng hấp phụ chi.

2.2 Phương pháp nghiên cứu

— Phuong pháp đo điện tích bề mặt riêng (BET)

~_ Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)

~ Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)

— Phương pháp nhiễu xạ huỳnh quang tia X (XRF)

— Phương pháp phân tích nhiệt (TGA)

— Phương pháp phé hồng ngoại (IR)

~ Phuong pháp quang phỏ hap thụ nguyên tử (F-AAS)

~ Dia thủy tinh

— Bình lọc, phễu Buchner, phéu thủy tinh, mặt kính đồng hd

~ _ Giấy lọc băng vàng, hãng xanh (loại không tàn)

— Bếp đun có khuấy từ

— Cân phân tích (chính xác đến 0.0001 g)

Trang | 27

Trang 29

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

~ pH meter, giấy chỉ thị vạn năng

~ Tủ sấy

— Lò nung

2.3.2 Hóa chất

— Mẫu quặng cao lanh đã qua tuyển quặng và được gia công nghiền mịn tại

Công ty Khai khác và Chế biến Khoáng sản KL, số 339 Nguyễn Thượng

Hiền, quận 10 TP Hề Chi Minh.

— Axit sunfuric đặc (95 - 98%) để điều chế dung dịch H;SO, 0,25 M.

— Axit nitric (65 - 68%) dé điều chế dung địch HNO, 0,01 M.

~ Natri hidroxit (rin) để điều chế dung dịch NaOH 0,01 M.

~ Chỉ nitrat (rắn) để điều chế dung dich chì nitrat 2.10”M.

~ Nước cất

Trang | 28

Trang 30

GVHD: TS Phan Thị Hoàng Oanh SVTH: Nguyễn Ngọc Yến

CHƯƠNG 3

KET QUA THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN

1.1 Khảo sát chu trúc của mẫu KLT-70

~_ KLT-70 là ký hiệu thương mại của cao lanh thu được sau khi tuyển quặng

thô cao lanh Bình Phước và nghiền mịn Mẫu được lấy tại công ty Công ty Khai khác và Chế biến Khoáng sản KL, số 339 Nguyễn Thượng Hiền, quận

10, TP Hé Chí Minh

~ Tiến hành khảo sát thành phần của mẫu KLT-70 (Ko) bằng phương pháp

XRD với thiết bị D8-ADVANCE- Bruker tại viện Hàn lâm khoa học và công

nghệ Việt Nam, Số | Mac Dinh Chi, Phường Bến Nghé, Quận 1, TP HCM.

Ta có kết quả được thê hiện trong hình 4:

Kaolinite 1Md

2-Theta - Scale

ee et ere vi ted Rew aes a2 (na Coen) Ses Bere os) Rew can -nšna

“——=.—.——= — — — —-._ ——

F4 Ắ k <4 ẻŠA ee ee OD tee gee ee ye

A fae BOO © MS eel hee See he bee 6 ie ee ee bee ee gee ee _ .—.

4 =“.Á=— K "`" Bd

OD ¬ ee OR xa sa Ole) Oe Oe ha ằÀ gees Ce eee Mes CE) Hh

Hình 4: Giản dé XRD của Ko

Trang | 29

Ngày đăng: 01/02/2025, 01:18

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN