Công nghệ sản xuất các hợp chất của nhôm đi từ cao lanh

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU SINH I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan về cao lanh và nghiên cứu hòa tách cao lanh.   !"#$%&!'()*+,- .)/0#$/(%12!(!#3 32&45363$7/8'% 9)  #$!($8'4)") :;0#$<=>?(,#$%9 !#38>$,@%!#3/52A !B8C-./:/5!((6D&3 ( $8CEF% GE#$2(*(H#I) EG2J#:)GKL0'M?)G9.ML ,),#$0'N%O)(P Q!.@!480'M?25DR"%M5/ !SE9T,!*)UH8V2DR"N WXC#P'M?RD2'%KLR"!B V5>$25Q !"@A/!)AQ#$% 9YS=9ZY'=V.)UV5[ ,!2822)@A/27%G0 #$#)2!.5AXF!48\L !"!#2(%KLRQ25A\)L]) 8^((.FL)\)L])!",#\)L*!L) ,D3\)L/)/E*% 1.2. Tình hình nghiên cứu 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước 9#$!.,:02(E0_5M?#S=9Z`AO G2J#:!a;5!"2(E/#$> (;b#$%95\L#,#5)2(%9* V5(9.ML5Q)!:C>5 !"2(% G\45,A%12 @@0/!.Mc):d9#P`GM)1G 1 K5Z)355dK1ZcK" 5A;\4!"2()3% 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước c2()3!*!#35Aa *'@'#$/c]e58f%c)#:)2( DI NS.8^( cG g hi j 'L!a5A\)L )##F,':\)L%M^#:) 5AB3)b: \BV/"8"k\)L ) :!VI l g hi m HiGN j   → − cmmnjmn n l g i o %ghi g pgG g i↑HqN l g i o %ghi g   → cr on 0 850 - γ%l g i o pghi g HgN oHγl g i o Npghi g   → csnn n l g i o %ghi g HoN `',#!#\4c]e58I d!,#Itnn  c%T)L])0!Hqnguqnj  cN%9P nmuqV!(qmugnv!#3qnmv$,-#3%95 #(62(/ D(H,N% 8NS.-8^)5>$G g hi j 0gnn n c% 9#P3!]w2.-#$!: 2\)L))8#$"))Z8"k :!VI l g hi m HiGN j  pG g hi j  → cqnn n l g Hhi j N o %G g ipghi g  → conn n l g Hhi j N o  pghi g  p G g i↑ `',#I !5Ionn  c!78>IjmvP5q !])qnn  cP])m-wx?IgugmHxN N%S#:))8RHcccSdggornjN% 2 S#:)<R!#3275!(,$! 8':<k)Cw8ahi g 2!#3B G g hi j % M#$qI9*CG g hi j V!qn÷qmv ,-#3 4Cl g Hhi j N o 8>%K$7mn ÷ mmv5//05!X/ /gnn÷onn  c!/!#30mtn÷mrn  c% M#$gIG/5!#30mtn÷mrn  c!#3.-rn÷ snv8^( -#3%V!(!#3D)*!'!"!#3 C,$#3qg÷qo%mv% S#:)/"#Ic)*w!#3? ,:!#]0!tnn÷tmn  cn%m!qP%h! !"!Ry8^)'!'!D#$q÷g%c !#3/)6">2A$(V!jn÷ jmv/!qqn÷qqm n cH8C2A!#382,8^ :QN%9P2A2qdgP!!#3a8^ #$;!V!tn÷tmxD $3?Z;\ 8CZ.!!#)?.%Ma2hi g !#3!#!(;b% JC!#3!#!// % 1.3. Tổng quan về động học quá trình hòa tan `Z\)L2)&'R,\)L), 2#0!R,\)L,!ZH8R2A@#3/%%%N :)8#$2A)Z%#R5A!Z\)L 5A2@"*;+32A!"()!C #3R!a!#3" !:CPADR,2A );+32A%S2A]2A!w (=F2A$?!"/27%S2A?zw /#:LB\)#I A ν l w p B ν M ? { R ν | wH?N p S ν h w 9#P2A](2 Lhc _ A L"*./}Q%9 L=!Q 2A(208'4/!"/$278\./ #2A%.!#32A$27Q!=! 8/!#32A].&% 3 R rm Lớp biên c:L"~V@8#$,0F )8#$R6\!CR,\)L%#R2A "(28A'&'55%KL5A! Z\)L2( (<*\)L"%c~X 5A2\.!!'b#0D!"!))!=!#3: 2A% _Lb#0!#32#% O28!Q/?8)D|2A]/.:#2 A8)D  %G/8!Q"DK%9"D/]/K  % KL\)L#3wl?M!'!B5"D ") l4M%D") MI o o o q q q B m m m V r r X V R R   = − = − = −  ÷   H•dqN • . €!.).;\)L).;w!8' 4?R5,8,!\)L2A%hF85V! ;l #:#$D\)L)R\$85V !2*c l (,V!8'4/c lh %2A',!2 A)Z:$\)L)5c lh {n%2A' 2A=0/).8^c lh {c HV!.8^N 9,!2AD ?MI H•zgN 9!I 4 • l dv dtSdt dN S r BB B ρ q % q −=−= hI!D8'4/?8!Q I,#35/?H#!BN KI"D/? IM5#3M P 9,!2AD wl H•zoN _4)#3wl")!,#\!:CD] )-$!F\)L",%  l {1 l Hc l zc l N H•zjN 9!I 1 l I,, c l IV!;l] c lh IV!;l58'4? I1,#35l 9*)#:LH•dgNH•doNH•djND!#3%9PQ!"2A !BD#$/*|   I { %   H•dmN 9PQ!"2A!BD#$/*| nI 5 M ρ dT dN B dv dtSdt dN S r AA A ρ q % q −=−= A ρ → m τ AgAgB B CK R %%%o % υ ρ               − o q R r m → H•dtN K$1^,,!2A 1{ •  9P2A!"2D#$/*|   I %   H•dsN 9P2A!"2D#$/?*| nI  H•dqnN 9*!.~D!#3P2A$*/L/LZ/$h #:A% •  9P2A!"2D#$/*|   I   H•dqoN K$ 6 AgAgB B CK R %%%o % υ ρ τ = NH% AsAgAgB B CCK − ν ρ → AgAB B m CD R %%%t % g υ ρ τ =               +       − og %goq R r R r mm → AgAB B CD R %%%t % g υ ρ τ = → ( ) m AgcB B m rR CK −= % %% υ ρ τ K CK AgCB B = υ ρ `a'L5A'\ ( M '/"?$L /)%i e   R3\2D)\82F!" D!#3P2AQ!"!/!#3"!C%  !"#$%&'($)*+,-.//0 GL/G/? JD(\h 9"DK GLQ h{jπ| g K{ π| o GL h{gπ|%e K{π| g %e 92 h{q K{q%e 1!23*45'(6*$7 83& e// 1) 1) `Z e/2 ( M {qd GL GLQ 7 τ τ m o j L l B m x= τ τ AgAgB B Ck L %% % ν ρ τ = AgAgB B B m CD L x %%%g % g g ν ρ τ τ τ = = AgAgB B B m Ck L x % % ν ρ τ τ τ = = g q       −= R r x m B AgAgB B B m Ck R x %%%g % ν ρ τ τ τ = = ( ) ( ) AgAB B BBB m CD R xxx %%%j % qq g ν ρ τ τ τ = +++= ( ) AgcB B B m ck R x %% % qq g q ν ρ τ τ τ = −−= o q       −= R r x m B AgAgB B B m ck R x %%%o % ν ρ τ τ τ = = ( ) ( ) AgAgB B BB m ck R xx %%%t % qgq%oq g o g ν ρ τ τ τ = −+−−= ( ) AgcB B B m Ck R x % % qq o q ν ρ τ τ τ = −−= G/w:F  1(2 II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu d5A!Z\)L])80(:‚()!C), !ZH^,,2A8R2A@#3/N dƒ.FL)\)L]) 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Nghiên cứu thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể, các thông số hóa lý của cao lanh Phú Thọ và nghiên cứu quá trình hoạt hóa cao lanh d9W/,\40S=9Z!()!C) Q:828VI!7higlgio„ gio8^#:) .DZ8CD/:0%W] !#3.DB"Q)5,85W/:0.D 5% dS.D=")!#3()!C)#: !,D()8^#:)k(/ƒHƒdN% dK()!CD#$/DL)8'4!#PD\2"D \2W8!Q!#3()!C8^#:)h…_! M…9% d92)8!BQ= !P !"()!C!'/D3% 2.2.2. Xây dựng phương pháp thực nghiệm nghiên cứu động học quá trình hòa tách bùn đỏ bằng axit sunfuric -9)D!Z\)L])(:+3 (/]D:0!/% - S#:)D,!ZI eFZL!ZD3F, F!"D)),!Z\)L])(% 8 ( ) AgAB B B m CDk Ry x %%%%g %% qq o g ν ρ τ τ τ = −−= ( ) AgcB B B m Ck R x % % qq o q ν ρ τ τ τ = −−= 2.2.3 Xác định sự phụ thuộc tốc độ phản ứng vào nồng độ axit, nhiệt độ hòa tách, xây dựng phương trình động học và đánh giá các thông số động học. deFZyD#$/>3!"W5A!Z]) ()!CF,!2AV!(!])P, !-?xw†‚ 2.2.4 Xây dựng mô hình toán quá trình hòa tách cao lanh 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp phân tích hóa học ‡qsˆ • 9:8;<:=>?*** egC]8L!CAqnn5ZC (Gc!",.W!!CA8^#$?!'%em !CA8L)5qnC…J9lnnnm_! ! !Q!!"‚5C!( G{mgzmmH/ #P(N5q!gZ( ?!'!7!#3 …J9lnnnm_#8^C‰c g nnnm_5% cAD)I c l op { g g H N%qnn%qnnn qnnn% % EDTA EDTA ZnCl ZnCl dm kt V C V C V V − G#3l g i o ] vl g i o { qn%g qng% o+ Al C HvN c)Q>I JC‰c g Innnm_ JC…J9lInnnm_ JC!( G{mgzmm l(c!!R!4 JCYC(  S gmqn M gm 9 #$ • 9:8;<: 1 @ = *:*  e2CgQZ;H(N8L!CA qnnn!!CA8^#$?!'% emC!CA8L)5gnC …J9lnnm_!!Q!"5gnC! ( G{mgzmm5qdgZ( ?!'!7!#3 …J9lnnm_%1C"*!wL*7!" D‰c g nnm_5% cAD) C Al 3+ = m %% gg ZnClZnClEDTAEDTA CVCV − HxN vl g i o NH nhtrongcaola { qnn% qn%g qng% NH o+ Al C  HvN c)Q>I JC‰c g Innm_ JC…J9lInnm_ JC!( G{mgzmm l(c!!R!4 JCYC(  S gmqn M gm #$ • 9AB> em 8L!CAgmn!!CA8^#$ ?!'% eqn !CA8L)VqdgZYC ?!'H()!CV!G g hi j  8!Q>YC !w()!C V!G g hi j #Cl g Hhi j N o >YC N% 10 [...]... tách cao lanh, động học quá trình hòa tách cao lanh nhưng chưa đi sâu nghiên cứu mô hình toán, tính toán tối ưu Vì vậy hướng nghiên cứu “ Nghiên cứu động học quá trình hòa tách cao lanh trong axit vô cơ và xây dựng mô tả toán học quá trình công nghệ hòa tách cao lanh Phú Thọ” có ý nghĩa quan trọng về mặt khoa học nếu thành công của nghiên cứu sinh và nhóm nghiên cứu Thành công. .. tách cao lanh theo hướng cơ bản nhất nhằm tìm hiểu kĩ bản chất quá trình hòa tách cao lanh từ đó đề xuất các thông số công nghệ cho quá trình sản xuất muối nhôm từ cao lanh 2.5 Dự kiến kết quả nghiên cứu 14 2.5.1 Tìm hiểu được bản chất và các thông số động học quá trình hòa tách cao lanh bởi axit - Xây dựng được mô hình động học cho quá trình hòa tách và xác đi nh được... thuyết và hóa lý một công trình nghiên cứu cơ bản về động học và mô hình toán quá trình hòa tách cao lanh Đồng thời, bổ sung cho lĩnh vực sản xuất muối nhôm một công trình tham khảo 2.4.2 Ý nghĩa thực tiễn Để giảm giá thành sản xuất phèn nhôm, tăng khả năng canh tranh việc nhiều nhà khoa học đã đi sâu vào nghiên cứu sản xuất phèn nhôm từ cao lanh là hết sức cần... thích hợp quá trình hòa tách cao lanh - Lựa chọn mô hình động học, so sánh với kết quả thực nghiệm để chọn mô hình động học thích hợp và đề xuất quy trình chế tạo muối nhôm từ cao lanh - Viết các báo cáo, bài báo khoa học liên quan đến vấn đề nghiên cứu trên các tạp chí khoa học trong nước, nước ngoài 2.5.2 Xây dựng được mô hình toán của quá trình hòa tách cao lanh. .. cứu động học quá trình hòa tách cao lanh và phương pháp xử lý số liệu - Thu thập số liệu xác đi nh động học quá trình hòa tách cao lanh 3 - Lấy số liệu thực nghiệm về động học - Tổng hợp và tính toán thông số động học quá trình hòa tách cao lanh trong axit vô cơ và hỗn hợp axit - Xây dựng mô hình toán quá trình hòa tách cao lanh 15 Thời gian TÀI LIỆU THAM KHẢO... của mô hình toán quá trình hoà tách cao lanh III KẾ HOẠCH VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kế hoạch các bước tiến hành và thời gian thực hiện STT Nội dung công việc 1 - Thu thập tài liệu, viết đề cương nghiên cứu 2 - Hoàn thành các học phần Tiến sĩ - Nghiên cứu thành phần và tính chất cơ bản cao lanh Phú Thọ, và nghiên cứu quá trình hoạt hóa cao lanh - Xây dựng phương pháp thực nghiệm... 250ml Bình đi nh mức 250ml Buret 25ml Pipet 5,10ml Công thức tính toán + C(H ) = V NaOH N NaOH Vckt V 1 2 V pipet 1000 ( mol/l) Trong đó VNaOH là thể tích dung dịch NaoH tiêu tốn (ml) NNaOH là nồng độ dung dịch NaOH (N) Vpipet thể tích chất keo tụ đem đi nh mức (ml) Vckt Thể tích chất keo tụ sau đi nh mức 2.3.2 Các phương pháp phân tích hóa lý xác định các thông số của vật liệu... hiển vi đi ̣n tử quét (SEM) Kính hiển vi đi ̣n tử quét (Scanning Electron Microscopy - SEM) là một thiết bị dùng để chụp ảnh cấu trúc bề mặt Một SEM bao gồm một nguồn phát tia đi ̣n tử được gia tốc với đi ̣n thế lớn (cỡ vài chục kV đến 100 kV) và được hội tụ bởi một hệ thấu kính để thu được một chùm tia đi ̣n tử hẹp Chùm đi ̣n tử này được đi ̀u khiển... Boxit và cao lanh Việt nam trong axit để sản xuất chất keo tụ hiệu quả cao trong xử lý nước” 2 Bùi Long Biên (2005),Phân tích hóa học định lượng, nxbkh-kt, Hà Nội 3 Phạm Kim Đĩnh, Lê Xuân Khuông (2006),Nhiệt động học và động học ứng dụng, nxbkh- kt, Hà Nội 4 Trần Văn Nhân Giáo trình hóa lý (Tập 3,4) NXB Giáo Dục ,2006 5 Nguyễn Hoa Toàn(2005), Động hóa học và thiết bị phản ứng trong công nghiệp... tích bề mặt tổng công S total và diện tích bề mặt S riêng được xác đi nh qua phương trình sau: Stotal = Vm N F V Stotal = ; Stotal a Trong đó N: Số Avogadro ; F: tiết diện của phần khí được hấp phụ ; V: thể tích mol khí được hấp phụ; a: Khối lượng mẫu chất rắn 2.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2.4.1 Ý nghĩa khoa học Hiện nay đã có nhiều công trình khoa học . cứu 2.2.1 Nghiên cứu thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể, các thông số hóa lý của cao lanh Phú Thọ và nghiên cứu quá trình hoạt hóa cao lanh d9W/,40S=9Z!()!C) Q:828VI!7higlgio„. ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU SINH I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan về cao lanh và nghiên cứu hòa tách cao lanh.  . #$:82^L"X82)L]) *!!'(),)L2(,*% 2.5 Dự kiến kết quả nghiên cứu 14 2.5.1. Tìm hiểu được bản chất và các thông số động học quá trình hòa tách cao lanh bởi axit dƒ.F!#3L!Z)L])()!C!#3),2 #0 dK)8))88)Z5!!'5A5)/D Z#$#$% 2.5.2.