NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM CỦA NANO CACBON VÀ ĐIATOMIT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM CỦA NANO CACBON VÀ ĐIATOMIT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC Giáo viên hướng dẫn : GS.TS Nguyễn Hữu Phú Trường ĐHSP Hà Nội Khoa : Hóa Học Bộ môn: Hóa Lý Thuyết và Hóa lí NỘI DUNG • Phần I : MỞ ĐẦU • Phần II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU • Phần III : KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Phần I : MỞ ĐẦU • I.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn • I.2. Mục đích nghiên cứu • I.3. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài • I.4. Đối tượng nghiên cứu • I.5. Các phương pháp nghiên cứu Nước thải công nghiệp dệt nhuộm Có màu với tính độc hại nhất định Gây tác động tiêu cực tới tâm sinh lí cộng đồng. Chứa một số loại thuốc nhuộm khó bị phân huỷ sinh học và còn có nguy cơ gây ung thư. I.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn Xử lí nước thải ta có thể sử dụng các phương pháp: keo tụ, tạo bông, lọc (màng lọc micro, nano, thẩm thấu ngược, …), oxi hóa (hóa học, điện hóa học, điện hóa học – hóa học), sử dụng vi sinh vật và hấp phụ Xử lí nước thải ta có thể sử dụng các phương pháp: keo tụ, tạo bông, lọc (màng lọc micro, nano, thẩm thấu ngược, …), oxi hóa (hóa học, điện hóa học, điện hóa học – hóa học), sử dụng vi sinh vật và hấp phụ I.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn • Trong đó phương pháp hấp phụ trên các vật liệu rắn xốp (cấu trúc mao quản, …) như than hoạt tính, điatomit biến tính, than bùn, mùn gỗ, tro bay, silicagen, … thu được nhiều sự chú ý. • Đặc biệt là điatomit với khả năng hấp phụ tốt, giá thành rẻ có khả năng thương mại hoá cao và cacbon nano với nhiều thuộc tính cơ lý và lý hoá quý báu cũng đang bước đầu được nghiên cứu ứng dụng vào hấp phụ. “Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit trong môi trường nước ”. “Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit trong môi trường nước ”. - Từ đó tìm ra quy luật của sự hấp phụ cũng như xác định một số thông số hóa lí đặc trưng của quá trình hấp phụ. - So sánh khẳ năng hấp phụ thuốc nhuộm của 2 vật liệu trên - Khảo sát sự hấp phụ thuốc nhuộm trong nước của cacbon nano và điatomit biến tính để tìm ra điều kiện tối ưu cho quá trình hấp phụ. - Ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp. I.2. Mục đích nghiên cứu - Tính toán các giá trị nhiệt động - So sánh khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit biến "nh và ứng dụng thực tế. - Biến "nh vật liệu điatomit - Nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ - Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của Điatomit biến "nh và nano cacbon I.3. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài I.4. Đối tượng nghiên cứu I.4. Đối tượng nghiên cứu Vật liệu hấp phụ Cacbon nano Điatomit biến tính Thuốc nhuộm Direct copper blue 2R CI Direct red 23 (DR-23, màu đỏ cờ) • Tính toán các thông số cấu trúc của các phân tử thuốc nhuộm Phương pháp lượng tử • Xây dựng đường chuẩn • Xác định nồng độ thuốc nhuộm còn lại sau khi hấp phụ Phổ hồng ngoại (IR) • Hình dạng, kích thước và độ tinh khiết và từ đó, có thể quan sát được mức độ phân tán của các thành phần có trong vật liệu Kính hiển vi điện tử quét (SEM) I.5. Các phương pháp nghiên cứu • Xác định kích thước, sự phân bố các hạt. Độ sáng tối trên màn ảnh phụ thuộc vào cấu tạo mẫu nghiên cứu. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) • Cho phép xác định cấu trúc của vật liệu có dạng tinh thể hay vô định hình Nhiễu xạ tia X (XRD) • Đánh giá khả năng ổn định nhiệt cũng như định lượng hàm lượng thành phần hữu cơ trong vật liệu. Phân tích nhiệt vi sai (TGA-DTA) I.5. Các phương pháp nghiên cứu [...]... sánh khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit biến quyết cần giải vấn đề II.1 Các tính • • Bước đầu ứng dụng vào xử lý nước thải công nghiệp Tính toán các giá trị nhiệt động PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chế tạo được vật liệu hấp phụ có dung lượng hấp phụ lớn và giá thành Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ Tìm ra quy luật động học của quá trình hấp phụ quả đạt thấp • •... quản, của vật liệu Được thực hiện ở điều kiện hấp 0 phụ - giải hấp phụ khí N2 ở 77,35K áp suất tương đối p/p riêng BET định bề mặt pháp xác Phương từ 0,05 đến 0,22 [7] I.5 Các phương pháp nghiên cứu • Khảo sát vật liệu hấp phụ : Độ xốp, diện tích bề mặt, bề mặt riêng, diện tích mao quản, kích thước hạt, sự phân tán kim loại trên vật liệu… • Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của cacbon nano và Điatomit. .. đạt thấp • • • • kiến kết • được II.2 Dự Bước đầu tìm cách giải thích cơ chế của quá trình hấp phụ Bước đầu xây dựng quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm có quy mô phòng thí nghiệm PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Phần III: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI • • • • • Thời gian: Từ tháng 11/2011 đến tháng 10/2012 - Tháng 12/2011: Nghiên cứu tài liệu, bảo vệ đề cương, chuẩn bị hóa chất, dụng cụ - Từ tháng 1/2012... dụng cụ - Từ tháng 1/2012 đến tháng 7/2012: Tiến hành thực nghiệm - Từ 8/2012 đến 9/2012: Xử lý số liệu thực nghiệm, viết luận văn - Từ 10/2012 đến 31/10/2012: Hoàn thiện luận văn, hoàn thành thủ tục và bảo vệ luận văn EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠNTHÀNH EM XIN CHÂN ! CẢM ƠN! . lý và lý hoá quý báu cũng đang bước đầu được nghiên cứu ứng dụng vào hấp phụ. Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit trong môi trường nước ”. Nghiên cứu khả năng. liệu điatomit - Nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ - Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của Điatomit biến "nh và nano cacbon I.3. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài I.4. Đối tượng nghiên. vật liệu… • Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của cacbon nano và Điatomit biến tính dựa trên các điều kiện tối ưu. • So sánh khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit biến