ỨNG DỤNG CHẤT LỎNG TỪ ĐỂ LẮNG ĐỌNG KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC ĐỤC.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA KHOA HỌC VẬT LIỆU Seminar Môn : Vật Liệu Từ Nano Đề tài: ỨNG DỤNG CHẤT LỎNG TỪ ĐỂ LẮNG ĐỌNG KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC ĐỤC Seminar Môn : Vật Liệu Từ Nano Đề tài: ỨNG DỤNG CHẤT LỎNG TỪ ĐỂ LẮNG ĐỌNG KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC ĐỤC GVHD: TS Nguyễn Khánh Dũng SVTH: Huỳnh Phước Lộc Nguyễn Thị Trúc Linh Đỗ Trọng Nghĩa Lâm Chí Minh Nhựt Tp.HCM,13/12/2010 0719033 0719034 0719043 0719047 Dàn Bài I II III • I Khái niện chất lỏng từ, loại chất lỏng từ • II Sử dụng chất lỏng từ để lắng đọng kim loại nặng nước nước đục • III Quy trình làm nước chất lỏng từ I Khái niện chất lỏng từ, loại chất lỏng từ Khái niệm Chất lỏng từ huyền phù gồm hạt vật liệu từ nhỏ bé (kích thước cỡ nm) chất lỏng mang hạt từ Chất lỏng từ gồm ba thành phần Chất lỏng mang (cịn gọi dung mơi) Hạt vật liệu từ kích thước nano Chất kích hoạt bề mặt Chất lỏng từ chia thành nhóm Các hạt ferit hạt sắt từ chất lỏng kim loại Các hạt sắt từ kim loại kim loại lỏng Các phương pháp tổng hợp hạt nano từ α.Phương pháp Vật Lý β.Phương pháp hố lý γ.Phương pháp hố học Ví dụ: Phương pháp đồng kết tủa tạo hạt từ nano ferit CoFe2O4 Nguyên liệu đầu vào gồm CoCl2.6H2O , FeCl3.6H2O , NaOH , NH4OH (Me:Co) cân theo tỉ lệ xác định khuấy máy khuấy từ 800C, pH=6 30 phút.Các phản ứng xảy ra: MeCl2 + 2FeCl3 + 8NaOH  MeFe2O4 + 8NaCl + 4H2O MeCl2 + 2FeCl3 + 8NH4OH  MeFe2O4 + 8NH4Cl + 4H2O CoCl2.6H2O + FeCl3.6H2O + NaOH → CoFe2O4 + 8NaCl + 22H2O 20 ml ddCoCl2.6H2O FeCl2.6H2O 80_- 90 oC Sụt khí N2 dd NaOH 80 - 90 oC Rung siêu âm h Khuấy trộn Hạt CoFe2O4 Đồng kết tủa Dung dịch kết tủa màu đen Cho vài giọt HCl lõang Lắng nam châm rửa với nước cất Ly tâm 15 phút ( 3000 rpm) Hình 1: Qui trình tổng hợp hạt nano từ CoFe2O4 Quy trình tổng hợp chất lỏng từ CoFe2O4 2,35 g CoFe2O4 80 ml nước cất pH = 10,5 15 ml NH4OH Khuấy, đun nóng đến 80oC 20 ml axit Oleic Khuấy trộn h Đun nóng 100 ml ethanol Khuấy, đun nóng đến 80oC Gạn, chắt Chất lỏng từ CoFe2O4 Ảnh TEM mẫu HA8 CoFe2O4 giai đo 50 nm Ảnh TEM mẫu HA8 CoFe2O4 giai đo 100 nm II Sử dụng chất lỏng từ để lắng đọng kim loại nặng nước nước đục Một phương pháp làm nước lâu đời Việt Nam dùng phèn chua (một hỗn hợp muối sulfate nhơm, kali) • Phương pháp làm nước lâu đời Việt Nam dùng phèn chua (một hỗn hợp muối sulfate nhôm, kali) Sau hòa nước, muối bị thủy phân dạng hydroxide dạng keo Keo giúp trình kết tụ chất thải rắn lơ lửng nước xảy nhanh gia tốc trọng trường • Nếu khuấy hạt nano với nước cho phèn chua với giúp đỡ từ trường ngoài, hạt nano từ tính giúp q trình gia tăng lắng đọng nhanh gấp 10 lần lúc trình lắng đọng diễn gia tốc trọng trường gradient từ trường • Chính việc ứng dụng thành khoa học đại vật liệu nano phương pháp xử lí nước truyền thống dùng phèn chua ứng dụng để hấp phụ kim loại nặng độc hại lắng đọng chất thải rắn nước bị nhiễm Hình 2: Hạt nanô kết hợp với muối Al2(SO4)3 làm nước lắng đọng chất bẩn • Hấp phụ kim loại nặng hạt CoFe2O4 • HạtCoFe2O4 Niken Kẽm A s N i Sắt Asen F e Z n N S Kim loại nặng: • Kim loại có ngun tử lượng cao • Thường có độc tính sống As, Cd, Pb, Hg, Cr, Ni, Zn… Triệu chứng bị ngộ độc kim loại nặng: • Chì:đau bụng, tiêu chảy,… • Kẽm: khó chịu, nơn, mồ lạnh,… • Nhiễm Asen mãn tính: tác hại đến chức nhiều quan thần kinh, tim mạch, … III Quy trình xử lý nước chất lỏng từ CoFe2O4 Hình 2: Qui trình xử lý kim loại nặng mẫu nước pha chế phịng thí nghiệm Bảng kết mẫu nước điều chế phịng thí nghiệm trước sau xử lý KPH* : Khơng phát Hình 3: Quy trình sử lý nước bẩn bị nhiễm kim loại nặng Bảng kết mẫu nước thực tế bị nhiễm sắt trước sau xử lý Ứng dụng hạt nano từ hạt chất lỏng từ hạt chất lỏng từ CoFe2O4 để xử lý mẫu nước CoFe2O4 bị nhiễm asen, chì, kẽm, niken, sắt với hiệu suất: 99,3 ÷ 100 % Đưa mơ hình xử lý nước hứa hẹn với chi phí thấp IV.Tài liệu tham khảo: CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CỦA CHẤT LỎNG TỪ FERIT CoFe2O4 - Luận văn thạc sĩ 2008 - Huỳnh thị Thu Hà - ĐH Cần Thơ Giáo Trình Vật Liệu Từ Nano – TS Nguyễn Khánh Dũng http://vi.wikipedia.org http://chemvn.net http://thanhai.wordpress.com ... Khái niện chất lỏng từ, loại chất lỏng từ • II Sử dụng chất lỏng từ để lắng đọng kim loại nặng nước nước đục • III Quy trình làm nước chất lỏng từ I Khái niện chất lỏng từ, loại chất lỏng từ Khái...Seminar Môn : Vật Liệu Từ Nano Đề tài: ỨNG DỤNG CHẤT LỎNG TỪ ĐỂ LẮNG ĐỌNG KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC ĐỤC GVHD: TS Nguyễn Khánh Dũng SVTH: Huỳnh Phước Lộc... Chất kích hoạt bề mặt Chất lỏng từ chia thành nhóm Các hạt ferit hạt sắt từ chất lỏng kim loại Các hạt sắt từ kim loại kim loại lỏng Các phương pháp tổng hợp hạt nano từ α.Phương pháp Vật Lý