NGHIÊN CỨU XỬ LÝ, NƯỚC NHIỄM PHENOL, BẰNG MÀNG MỎNG TIO2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƢỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU XỨ LÝ NƢỚC NHIỄM PHENOL BẰNG MÀNG MỎNG TiO 2 GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH SVTH: PHAN VŨ AN MSSV: 90300017 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 01/2008 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 ii Đại Học Quốc Gia Tp.HCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Số : /BKĐT NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHOA: MÔI TRƢỜNG CHÚ Ý: SV phải dán tờ này vào trang thứ nhất của bản thuyết trình BỘ MÔN : KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG HỌ VÀ TÊN : PHAN VŨ AN MSSV : 90300017 NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG LỚP : MO03KMT1 1. Đầu đề luận án: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC NHIỄM PHENOL BẰNG MÀNG MỎNG TiO2 2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung số liệu ban đầu): 3. Ngày giao nhiệm vụ luận án: 31/08/2007 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 31/12/2007 5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn: Phần hƣớng dẫn: 1/ TS. NGUYỄN THẾ VINH Toàn bộ 2/ 3/ Nội dung và yêu cầu LATN đã đƣợc thông qua Bộ môn. Ngày tháng năm 2007 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN : Ngƣời duyệt (chấm sơ bộ): Đơn vị: Ngày bảo vệ: Điểm tổng kết: Nơi lƣu trữ luận án: Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 iii LỜI NÓI ĐẦU Chân thành cảm ơn cha mẹ đã sinh ra con và nuôi con ăn học đến ngày hôm nay. Chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thế Vinh đã tận tình hƣớng dẫn, hỗ trợ em hoàn thành luận văn này cũng nhƣ giúp em khơi mở những kiến thức mới của ngành Kỹ thuật môi trƣờng. Chân thành cảm ơn anh Nguyễn Việt Cƣờng, nhóm bạn Nguyễn Trà Mi, Nguyễn Thanh Tân, Lê Thị Xinh đã cùng tôi thực hiện đề tài và hỗ trợ nhau trong quá trình thực hiện luận văn. Chân thành cảm ơn hai em Ngô Minh Thọ và Trần Nhật Tân đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong quá trình thực luận văn. Chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Lộc; các anh chị trong phòng thí nghiệm Ăn mòn và xử lý bề mặt, bộ môn Cơ sở khoa học vật liệu, khoa Công nghệ vật liệu; phòng thí nghiệm Nano – Đại học Quốc gia TPHCM; phòng thí nghiệm khoa Môi trƣờng đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. Chân thành cảm ơn quý thầy, cô khoa Môi trƣờng đã truyền thụ cho em kiến thức, dẫn em đi những bƣớc đầu tiên để bƣớc vào xã hội mới. Chân thành cảm ơn trƣờng Đại học Bách khoa đã đào tạo tôi thành ngƣời có ích cho xã hội. Chân thành cảm ơn bà con, anh, chị, em những vùng đất tôi đã đặt chân đến trong những chuyến đi thực tập, trong những chiến dịch tình nguyện, giúp tôi hiểu đƣợc tình nghĩa của cuộc sống. Thời gian tôi học tập tại Đại học Bách khoa là một thời gian rèn luyện thật sự, để mai đây, tôi có thể trở thành một ngƣời có ích cho xã hội. Luận văn tốt nghiệp này thể hiện thành quả học tập và rèn luyện trong suốt 4,5 năm vừa qua với mong muốn trở thành một ngƣời kỹ sƣ giỏi. Đây chỉ là bƣớc khởi đầu cho mọi hành trình. Xin chân thành cám ơn những bàn tay đã nâng bƣớc tôi ngày hôm nay. Thành phố Hồ Chí Minh, 12.2007 Phan Vũ An Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 iv TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Titanium dioxide, dạng vật liệu ở kích thƣớc nano, ngày càng đƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là xử lý môi trƣờng. Hiện nay, các nghiên cứu tập trung nhiều vào việc tìm kiếm những hợp chất chứa chất chính là TiO 2 có tính chất hiệu quả hơn bản thân TiO 2 và tìm ra những phƣơng pháp sử dụng hiệu quả TiO 2 với quy mô lớn. Nội dung của luận văn này tập trung vào các vấn đề sau: - Tìm hiểu tổng quan về các quá trình oxi hóa nâng cao và phản ứng của xúc tác quang; - Phƣơng pháp sol-gel điều chế TiO 2 ; - Các dạng thiết bị phản ứng đang đƣợc sử dụng cho xử lý môi trƣờng bằng TiO 2 ; - Một số phƣơng pháp phủ bề mặt chất mang tạo màng hiện nay đang đƣợc sử dụng trên thế giới; - Thí nghiệm điều chế các hỗn hợp chứa chất chính là TiO 2 ; - Thí nghiệm phủ lên bề mặt các đối tƣợng chất mang đƣợc lựa chọn có tính chất khác nhau bằng phƣơng pháp phun (spray coating) và phƣơng pháp nhúng (dip coating), các đối tƣợng đƣợc chọn là hạt bead ceramic, hạt alummino silicate và sợi thủy tinh; - Thí nghiệm xử lý môi trƣờng, phân hủy nƣớc nhiễm phenol. Các thí nghiệm đƣợc tiến hành ở quy mô phòng thí nghiệm. Bên cạnh việc tạo ra lớp màng mỏng TiO 2 là các phép đo vật lý đƣợc dùng để kiểm tra tính chất và đặc điểm lớp màng TiO 2 đƣợc tạo ra, bao gồm nhƣ BET, XRD, SEM, UV-Vis. Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 v MỤC LỤC TRANG BÌA i NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ii LỜI NÓI ĐẦU iii TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH VẼ ix DANH MỤC BẢNG BIỂU xii CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 ÁNH SÁNG TỰ LÀM SẠCH - LIGHT CLEANING 2 1.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3 1.2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3 1.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 3 1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 3 1.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4 1.3.1 Phƣơng pháp hồi cứu 4 1.3.2 Các phƣơng pháp thí nghiệm và phân tích 4 1.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu mô hình 5 1.3.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu 5 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ XÚC TÁC QUANG 6 2.1 TÔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH OXI HÓA BẬC CAO (ADVANCED OXIDATION PROCESSES – AOP) 7 2.1.1 Sự cần thiết của các công nghệ cao - Những thách thức trƣớc các yêu cầu mới 7 2.1.2 Công nghệ phân hủy khoáng hóa các chất ô nhiễm hữu cơ bằng các quá trình oxy hóa nâng cao (Advanced Oxidation Processes – AOP). 9 2.1.3 Các quá trình tạo ra gốc hydroxyl OH* 10 2.1.4 Phân loại các quá trình oxi hóa nâng cao: 12 2.1.5 Những ƣu việt của quá trình phân hủy oxi hóa bằng gốc tự do hydroxyl OH* 13 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 vi 2.2 GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH XÚC TÁC QUANG BÁN DẪN (SEMICONDUCTOR PHOTOCATALYSIS PROCESS) 15 2.2.1 Giới thiệu chung 15 2.2.2 Cơ chế quá trình xúc tác quang 16 2.3 XÚC TÁC QUANG BÁN DẪN TITANIUMIUM DIOXIDE 18 2.3.1 Tổng quan về vật liệu TiO 2 18 2.3.2 Ứng dụng của TiO 2 22 2.4 GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TITANIUM DIOXIDE 24 2.4.1 Phƣơng pháp cổ điển 24 2.4.2 Phƣơng pháp tổng hợp ngọn lửa 24 2.4.3 Phân huỷ quặng tinh Ilmenite: 25 2.4.4 Tổng hợp TiO 2 từ alkoxide (phƣơng pháp sol-gel): 25 2.4.5 Điều chế TiO 2 bằng pha hơi ở nhiệt độ thấp 26 2.4.6 Sản xuất TiO 2 bằng phƣơng pháp plasma 26 2.4.7 Phƣơng pháp vi nhũ tƣơng 26 2.4.8 Phƣơng pháp tẩm 26 CHƢƠNG 3: THIẾT BỊ PHẢN ỨNG VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP PHỦ BỀ MẶT 28 3.1 CÁC DẠNG THIẾT BỊ PHẢN ỨNG ĐỂ THỰC HIỆN CHO QUÁ TRÌNH QUANG XÚC TÁC BÁN DẪN 29 3.1.1 Phân loại theo trạng thái chất xúc tác khi sử dụng: 29 3.1.2 Phân loại theo nguồn năng lƣợng sử dụng: 31 3.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHỦ BỀ MẶT 34 3.2.1 Kỹ thuật nhúng (dip coating) 35 3.2.2 Kỹ thuật phun phủ (spray coating) 36 3.2.3 Kỹ thuật rót (flow coating) 37 3.2.4 Kỹ thuật phủ quay (spin coating) 37 3.2.5 Kỹ thuật phủ Capillary (Capillary Coating) 39 3.2.6 Kỹ thuật in phủ (print coating) 40 3.2.7 Kỹ thuật phủ hóa học (chemical coating) 41 3.2.8 Kỹ thuật phủ Sputtering 41 CHƢƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ PHENOL 42 4.1 TỔNG QUAN VỀ PHENOL VÀ TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM PHENOL TRONG NƢỚC 43 4.1.1 Giới thiệu về phenol 43 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 vii 4.1.2 Nguồn gốc ô nhiễm phenol trong nƣớc 44 4.1.3 Các phƣơng pháp xử lý phenol trong nƣớc 45 4.2 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHENOL TRONG NƢỚC 45 4.2.1 Quy trình phân tích 45 4.2.2 Phƣơng pháp tính nồng độ phenol 46 CHƢƠNG 5: THỰC NGHIỆM 47 5.1 THÍ NGHIỆM ĐIỀU CHẾ CÁC HỢP CHẦT CHỨA CHẦT CHÍNH LÀ TiO 2 BằNG PHƢƠNG PHÁP SOL-GEL 48 5.1.1 Hóa chất thí nghiệm 48 5.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 48 5.1.3 Quy trình thí nghiệm 49 5.2 THÍ NGHIỆM PHỦ LỚP PHIM MỎNG CHỨA THÀNH PHẦN CHÍNH TIO 2 LÊN CHẤT MANG 51 5.2.1 Hoá chất và vật liệu thí nghiệm 51 5.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 52 5.2.3 Quy trình thí nghiệm 52 5.3 THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH XÚC TÁC QUANG CỦA MÀNG PHIM TiO 2 -SiO 2 , XỬ LÝ PHENOL TRONG NƢỚC 57 5.3.1 Hoá chất thí nghiệm 57 5.3.2 Mô hình và dụng cụ thí nghiệm 57 5.3.3 Quy trình thí nghiệm và lấy mẫu phân tích 60 CHƢƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 61 6.1 THÍ NGHIỆM ĐIỀU CHẾ CÁC HỢP CHẤT CHỨA CHẤT CHÍNH LÀ TIO 2 BằNG PHƢƠNG PHÁP SOL-GEL 62 6.2 THÍ NGHIỆM PHỦ TẠO MÀNG MỎNG TRÊN BỀ MẶT CHẤT MANG VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH MÀNG TIO 2 66 6.2.1 Khảo sát về khối lƣợng xúc tác bám trên hạt bề mặt và độ bền vững của lớp phim phủ 67 6.2.2 Khảo sát độ bền lớp vật liệu TiO 2 73 6.3 Thí nghiệm xử lý phân hủy phenol bằng màng mỏng TiO 2 75 6.3.1 Sợi thủy tinh 75 6.3.2 Hạt bead ceramic 77 6.3.3 Hạt alummino silicate trong điều kiện ánh sáng mặt trời tự nhiên 80 6.3.4 Một số kết quả khác 81 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 viii KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC: CÁC PHƢƠNG PHÁP VẬT LÝ XÁC ĐỊNH CẤU TRÖC VẬT LIỆU 90 1. Phƣơng pháp đo diện tích bề mặt riêng S BET (Brunauer – Emmett – Teller) 90 2. Phƣơng pháp xác định pha cấu trúc tinh thể (Nhiễu xạ tia X – X-Ray Diffraction) 91 3. Phƣơng pháp xác định phổ phản xạ khuyếch tán (UV-Vis DRS) 93 4. Phƣơng pháp xác định đặc điểm bề mặt vật liệu (Kính hiển vi điện tử quét SEM và FE-SEM – (Field Emission) Scanning Electron Microscopy) 94 5. Một số hình ảnh của các thiết bị 95 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 ix DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 – Mô tả các quá trình oxi hóa quang xúc tác xảy ra trong TiO 2 17 Hình 2.2 – Cấu trúc Rutile 18 Hình 2.3 – Cấu trúc Anatase 19 Hình 2.4 – Cấu trúc Brookite 19 Hình 2.5 – Cơ chế xúc tác quang của TiO 2 21 Hình 2.6 – Những lĩnh vực ứng dụng chính của xúc tác quang TiO 2 22 Hình 2.7 – Kiếng chống bám sƣơng 23 Bảng 3.1 – Đặc tính thiết bị phản ứng khi sử dụng TiO 2 30 Hình 3.2 – Gƣơng parabol tập trung ánh sáng mặt trời – PTC – tại Almeria, PSA 33 Hình 3.3 – Thiết bị phản ứng dạng ống có máng thu parabol ghép đôi 34 Hình 3.4 – Các bƣớc đƣợc thực hiện trong kỹ thuật nhúng. 35 Hình 3.5 – Sự hình thành lớp phim trong quá trình kéo lên 36 Hình 3.6 – Giản đồ biểu hiện độ dày của lớp màng phụ thuộc vào góc nhúng. 36 Hình 3.7 – Kỹ thuật phun phủ 36 Hình 3.8: Kỹ thuật rót 37 Hình 3.9 – Kỹ thuật phủ quay 38 Hình 3.10 – Kỹ thuật Capillary Coating 39 Hình 3.11 – Kỹ thuật in lụa 40 Hình 3.12 – Kỹ thuật phủ Sputtering 41 Hình 4.1 – Cấu tạo phân tử phenol 43 Hình 4.2 – Các mẫu phenol xây dựng đƣờng chuẩn. 46 Hình 5.1 – Mô hình thí nghiệm điều chế vật liệu TiO 2 -SiO 2 bằng phƣơng pháp sol-gel. 49 Hình 5.2. Quy trình thí nghiệm điều chế bột TiO 2 -SiO 2 . 49 Hình 5.3. Biểu đồ phân bố kích thƣớc hạt trong dung dịch sau quá trình thủy phân nhiệt. 51 Hình 5.4 – Quy trình phủ TiO 2 -SiO 2 lên sợi thủy tinh bằng phƣơng pháp phun và nhúng. 52 Hình 5.5 – Hạt bead ceramic 53 Hình 5.6 – Hạt alummino silicate 53 Hình 5.7 – Hệ thống phun dung dịch TiO 2 -SiO 2 lên chất mang. 54 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 x Hình 5.8 – Quy trình nhúng 56 Hình 5.9 – Sơ đồ thiết bị phản ứng đánh giá hiệu quả xử lý phenol dùng đèn UV 57 Hình 5.10 – Sơ đồ thiết bị phản ứng đánh giá hiệu quả xử lý phenol dùng ánh sáng mặt trời tự nhiên 58 Hình 5.11 – Mô hình thí nghiệm xử lý phenol trong nƣớc bằng các vật liệu xúc tác quang phủ trên sợi thủy tinh. 58 Hình 5.12 – Mô hình thí nghiệm xử lý phenol trong nƣớc bằng các vật liệu xúc tác quang phủ trên hạt bead ceramic. 58 Hình 5.13 Phổ ánh sáng của đèn UV-A (Philips). 59 Hình 5.14 Phổ ánh sáng của ánh sáng mặt trời tự nhiên 59 Hình 6.1 – Dung dịch sol-gel trƣớc và sau khi thủy phân nhiệt 62 Hình 6.2 – Ảnh chụp FE-SEM các mẫu vật liệu 63 Hình 6.3 – Giản đồ XRD các mẫu vật liệu TiO 2 khi bổ sung thêm các thành phần khác nhau. 64 Hình 6.4 – Phổ hấp thu UV-Vis của các mẫu TiO 2 có bổ sung các thành phần khác nhau. 65 Hình 6.5 – Hình ảnh bề mặt sợi thuỷ tinh trƣớc và sau khi phủ vật liệu xúc tác. 68 Hình 6.6 – Hình ảnh bề mặt sợi thuỷ tinh trƣớc và sau khi phủ vật liệu xúc tác 69 Hình 6.7 – Bề mặt và mặt cắt hạt bead ceramic sau khi phủ 70 Hình 6.8 – Hình ảnh bề mặt của hạt alummino silicate 72 Hình 6.9 – Hiệu quả xử lý của màng TiO2 phủ trên hạt bead ceramic dƣới tác nhân quang hóa là ánh sáng mặt trời. 75 Hình 6.10 – Hiệu quả xử lý phenol của các mẫu vật liệu phủ trên sợi thuỷ tinh trong điều kiện chiếu tia UV-A. 76 Hình 6.11 – Hiệu quả xử lý phenol của các mẫu vật liệu phủ trên sợi thuỷ tinh trong điều kiện sử dụng ánh sáng mặt trời tự nhiên. 77 Hình 6.12 – Hiệu quả xử lý phenol của các mẫu vật liệu phủ trên hạt bead ceramic trong điều kiện sử dụng UV-A. 78 Hình 6.13 – Hiệu quả xử lý phenol của các mẫu vật liệu phủ trên hạt bead ceramic trong điều kiện sử dụng ánh sáng mặt trời tự nhiên. 79 Hình 6.14 – Hiệu quả xử lý phenol của các mẫu vật liệu nhúng phủ trên hạt alummino silicate trong điều kiện sử dụng ánh sáng mặt trời. 80 Hình 6.15 – Hiệu quả xử lý phenol của các mẫu vật liệu phun phủ trên hạt alummino silicate trong điều kiện sử dụng ánh sáng mặt trời. 81 [...]... nghiên cứu tạo ra các lớp phim mỏng chứa TiO2 có hoạt tính quang cao trên các chất mang khác nhau, hƣớng tới việc cố định vật liệu xúc tác quang trên các giá thể nhằm tiết kiện chi phí xử lý, tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài nghiên cứu Xử lý nước nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO2 1.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Điều chế vật liệu xúc tác chứa thành phần chính TiO2 bằng phƣơng pháp sol-gel - Đánh giá khả năng xử. . .Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO2 Hình 6.16 – Hiệu quả xử lý phenol của mẫu vật liệu N -TiO2- SiO2 phủ trên hạt bead ceramic, hạt alummino silicate, sợi thủy tinh trong điều kiện sử dụng UV-A 82 Hình 6.17 – Hiệu quả xử lý phenol của mẫu vật liệu N -TiO2- SiO2 phủ trên hạt bead ceramic, hạt alummino silicate, sợi... xi Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO2 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 – Cơ chế tạo gốc OH* của các quá trình oxi hóa nâng cao 10 Bảng 2.2 – Phân loại các quá trình oxi hóa nâng cao 12 Bảng 2.3 – Khả năng oxi hóa của một số tác nhân oxi hóa 13 Bảng 2.4 – Những hợp chất hữu cơ bị oxi hóa bởi gốc OH* đã đƣợc nghiên cứu 15 Bảng 2.5 – Một số tính chất vật lý của TiO2. .. thành phần chính TiO2 - Nghiên cứu quá trình phủ lớp phim mỏng chứa thành phần chính TiO2 trên hạt bead ceramic, hạt alummino silicate, sợi thủy tinh và đặc tính của lớp phim mỏng - Nghiên cứu hoạt tính xúc tác quang của các vật liệu chứa thành phần chính TiO2 đƣợc điều chế ở dạng lớp phim mỏng phủ trên hạt bead ceramic, hạt alummino silicate và sợi thủy tinh trong các thí nghiệm xử lý phenol trong điều... Đánh giá khả năng xử lý phenol trong nƣớc nhờ quá trình xúc tác quang sử dụng các vật liệu xúc tác chứa thành phần chính TiO2 ở dạng lớp phim mỏng phủ trên hạt bead ceramic, hạt alummino silicate và sợi thủy tinh trong điều kiện chiếu tia UV và ánh sáng mặt trời tự nhiên 1.2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn bao gồm: - Nghiên cứu quy trình điều... vật liệu TiO2 với chức năng tiêu diệt vi khuẩn, nấm mốc và các khí ô nhiễm Các nghiên cứu và thử nghiệm cho thấy vật liệu TiO2 có khả năng xử lý NOx, các hơi dung môi hữu cơ (aldehyde, toluene…), các khí phát sinh mùi hôi (mercaptan, methyl sulfide…) và thậm chí cả khói thuốc lá Do đó, vật liệu TiO2 có nhiều tiềm năng để ứng dụng làm sạch không khí trong nhà và xử lý khí thải sản xuất * Xử lý nƣớc Ứng... không khí trong nhà và xử lý khí thải sản xuất * Xử lý nƣớc Ứng dụng vật liệu TiO2 để xử lý các thành phần ô nhiễm trong nƣớc là đối tƣợng đƣợc nghiên cứu rộng rãi nhất Với khả năng sản sinh các gốc oxy hóa và khử mạnh khi có mặt tia UV, TiO2 đƣợc ứng dụng để xử lý nƣớc bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ, tiêu diệt vi khuẩn, xử lý dầu, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, các chất hoạt động bề mặt, chuyển hóa các... phủ lớp phim mỏng chứa thành phần chính TiO2 trên hạt bead ceramic, hạt alummino silicate, sợi thủy tinh có các thông số thuộc phạm vi nghiên cứu: Khả năng bám dính Hình thái bề mặt Độ tổn thất về khối lƣợng iii Đối với quá trình xử lý phenol trong nƣớc sử dụng vật liệu xúc tác ở dạng phủ lớp phim mỏng TiO2 trên hạt bead ceramic, hạt alummino silicate và sợi thủy tinh, phạm vi nghiên cứu và đánh... và TiO2SiO2 trên sợi thủy tinh: Diện tích bề mặt riêng, độ tinh thể hoá, hình thái bề mặt SEM - Các phƣơng pháp phân tích chỉ tiêu phenol trong nƣớc 4 Chƣơng 1: MỞ ĐẦU 1.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu mô hình Thiết kế, chế tạo và ứng dụng các mô hình ở quy mô phòng thí nghiệm (labscale) để nghiên cứu hiệu quả xử lý phenol trong nƣớc thông qua quá trình xúc tác quang bằng vật liệu xúc tác dạng lớp phim mỏng. .. sáng mặt trời tự nhiên 83 Hình 6.18 – Hiệu quả xử lý phenol của mẫu vật liệu TiO2 phủ trên hạt alummino silicate trong 240 phút 83 Hình 6.19 – Hiệu quả xử lý phenol của mẫu vật liệu TiO2 phủ (nhúng) trên hạt alummino silicate trong với lƣợng xúc tác khác nhau, tác nhân quang hóa là ánh sáng mặt trời 84 Hình 6.20 – Quan hệ khối lƣợng phenol phân hủy/1g xúc tác 85 Hình PL1 – Đồ . CHƢƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ PHENOL 42 4.1 TỔNG QUAN VỀ PHENOL VÀ TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM PHENOL TRONG NƢỚC 43 4.1.1 Giới thiệu về phenol 43 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 vii . phí xử lý, tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài nghiên cứu Xử lý nước nhiễm phenol bằng màng mỏng TiO 2 ” 1.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Điều chế vật liệu xúc tác chứa thành phần chính TiO 2 bằng phƣơng. NGHIÊN CỨU XỨ LÝ NƢỚC NHIỄM PHENOL BẰNG MÀNG MỎNG TiO 2 GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH SVTH: PHAN VŨ AN MSSV: 90300017 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 01/2008 Nghiên cứu xử lý nƣớc nhiễm