Nghiên cứu điều chế vật liệu nano mno2 từ quặng pyroluzit dùng làm xúc tác trong công nghiệp và trong xử lý cấp nước, nước thải

Hệ số thu hồi khi khai thác quặng chỉ đ t từ 30-34% và thải ra một lượng lớn quặng nghèo và quặng m n ~70% không sử dụng được trong công nghiệp luyện kim hoặc không đủ chất lượng đ sử dụ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LỜI CAM ĐOAN

TR N V N TH C

MỤC LỤC

M L 1

DANH M NG 3

DANH M H NH V Ồ TH 4

MỞ ẦU 7

hương 1.TỔNG QUAN 9

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MANGAN DIOXIT MnO2 9

1.2 MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MANGAN DIOXIT MnO2 11

1.2.1 Tính phân hủy nhiệt 11

1.2.2 Tính chất điện 12

1.2.3 Tính hấp phụ 13

1.2.4 Tính xúc tác 14

1.2.5 Khả n ng xúc t c quang hóa 15

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 16

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 16

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 18

1.4 MỘT SỐ ỨNG D NG CỦA MANGAN DIOXIT MnO2 19

1.5 NGUỒN KHOÁNG S N MANGAN Ở VIỆT NAM 20

1 6 PHƯƠNG PH P PHÂN GI I QUẶNG PYROLUZIT BẰNG AMONI FLORUA 22

hương 2.TH NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PH P NGHI N ỨU 23

2 1 TH NGHIỆM 23

2 1 1 Hóa chất 23

2 1 2 Thi t và ụng cụ 23

2 1 3 Phương ph p th c nghiệm 25

2 2 PHƯƠNG PH P NGHI N ỨU 26

2 2 1 Phương ph p ph n t ch nhiệt TG DS 26

2 2 2 Phương ph p nhi u x tia RD 27

2 2 3 Phương ph p k nh hi n vi điện tử qu t S M 29

2 2 4 Phương ph p k nh hi n vi điện tử truy n qua T M 30

2 2 5 c đ nh diện tích b mặt riêng bằng phương ph p T 32

2 2 6 Phương ph p tr c quang 33

hương 3 K T QU VÀ TH O LUẬN 34

3.1 KH O SÁT THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU 34

3.2 NGHIÊN CỨU IỀU CH NANO-MnO2 TỪ QUẶNG PYROLUZIT 35

3 2 1 Nghiên cứu ph n giải quặng pyroluzit th o phương ph p amoni orua 35 3.2.2 Nghiên cứu qu tr nh t ch t p chất từ hỗn hợp sau phân giải quặng 45

3.2.3 Nghiên cứu k t tủa MnOOH.H2O từ dung d ch (NH4)3MnF6 48

3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đ n qu tr nh nung chuy n hóa MnOOH.H2O 49

3 2 5 T nh chất của sản ph m nano MnO2 57

3.3 THỬ NGHIỆM ỨNG D NG NANO MnO2 TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP, NƯỚC TH I 60

3 3 1 Phương ph p thử nghiệm 60

3.3.2 Nghiên cứu khả n ng hấp phụ của nano-MnO2 đối với Mn2+trong nước nhi m mangan 61

3.3.3 Nghiên cứu khả n ng hấp phụ của nano-MnO2 đối với chất h u cơ trên m u giả đ nh chứa M 63

K T LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KH O 66

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.3 nh hưởng của nhiệt độ đ n hiệu suất phân giải quặng

Bảng 3.4 nh hưởng của thời gian đ n hiệu suất phân giải quặng

Bảng 3.5 nh hưởng của tỷ lệ phối liệu quặng/NH4F đ n hiệu suất

Bảng 3.6 Các thông số kỹ thuật của qu tr nh nung ph n giải quặng

Bảng 3.9

K t quả phân tích thành phần của sản ph m nano-MnO2 th o

Bảng 3.11 Nồng độ Mn2+ trong ung ch nước nhi m mangan sau c c

DANH MỤC CÁC H NH V , Đ TH

Hình 1.6 Chuỗi bi n đổi d ng thù hình của MnO2 ưới tác dụng nhiệt 12

Hình 1.7 nh hưởng của độ pH dung d ch đ n tính hấp phụ của

Hình 1.8 Mô hình bi u di n qu tr nh trao đổi ion và proton hóa trên

Hình 2.2 Sơ đồ k t nối lò nung ống FRH-3-/100/1000/1 với bộ phận

Hình 2.7 Các d ng đường đẳng nhiệt hấp phụ theo phân lo i của

H nh 3 2 nh hưởng của k ch thước h t quặng đ n hiệu suất ph n 38

giải

Hình 3.3 nh hưởng của nhiệt độ đ n hiệu suất phân giải quặng

Hình 3.6 Giản đồ nhi u x tia X của chất r n sau khi nung phân giải

Hình 3.7

Phổ XRD của chất r n k t tinh thu được sau khi xử lý tách

s t trong dung d ch chứa (NH4)3MnF6 bằng dung d ch

NH4HF2 bão hòa

46

Hình 3.8 Phổ XRD của chất r n thu được khi k t tinh dung d ch chứa

Hinh 3.11 Phổ XRD của m u k t tủa MnOOH.H2O sau khi nung t i

Hình 3.12 Giản đồ XRD của m u sản ph m thu được sau khi nung k t

Hình 3.14 Giản đồ XRD của m u sản ph m thu được sau khi nung k t

H nh 3 15 Giản đồ XRD của m u sản ph m thu được sau khi nung k t

Hình 3.16 Giản đồ XRD của m u sản ph m thu được sau khi nung k t

Hình 3.17

MnOOH.H2O trong các khoảng thời gian, lần lượt là 6h (a), 8h(b), 10h (c) và 12h (d)

56

Hình 3.18 nh SEM của m u MnO2 sau khi nung k t tủa MnOOH 56

H2O trong các khoảng thời gian, lần lƣợt là 8,5h (a), 9h (b)và 9,5h (c)

Hình 3.21 ồ th mô tả s thay đổi nồng độ Mn2+ trong ung ch

Hình 3.22 ồ th mô tả khả n ng hấp phụ MB của c c vật liệu hấp phụ

MỞ Đ U

Ở Việt Nam đã ghi nhận được khoảng 34 đi m có quặng mangan, tr lượng

d báo khoảng 11,1 triệu tấn; phân bổ chủ y u ở phía B c Việt Nam Hầu h t các

đi m quặng có nghĩa công nghiệp tập trung ở Cao Bằng, Tuyên Quang và một số

đi m quặng nhỏ ở khu v c Nghệ An Hà Tĩnh và Quảng Bình Hệ số thu hồi khi khai thác quặng chỉ đ t từ 30-34% và thải ra một lượng lớn quặng nghèo và quặng

m n (~70%) không sử dụng được trong công nghiệp luyện kim hoặc không đủ chất lượng đ sử dụng trong công nghiệp hoá chất Trong đó, khoáng vật pyroluzit chứa hàm lượng mangan dioxit cao có tr lượng khoảng 6,7 triệu tấn Tuy nhiên, hiện nay quặng mangan được khai th c đ phục vụ xuất kh u, chủ y u ưới d ng quặng thô với giá 16,52 – 330 USD/tấn tùy lo i quặng Chính vì th , việc nghiên cứu ch

bi n sâu quặng mangan thành các sản ph m có giá tr sử dụng và hiệu quả kinh t cao là vấn đ cần thi t đối với lĩnh v c khai thác và ch bi n khoáng sản r n

Ngoài một số đ tài khoa học đã được th c hiện t i trường i học Bách Khoa Hà Nội, Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam, Viện Công nghệ x hi m, Viện Khoa học vật liệu (Viện Hàn Lâm KH&CN Việt Nam) , hiện nay việc nghiên cứu ch bi n quặng mangan và đi u ch mangan dioxit th o phương ph p điện giải

v n đang được ti p tục th c hiện t i một số cơ sở kh c áp dụng phương ph p này, quặng mangan chưa hoặc đã tinh ch cần có hàm lượng MnO2 khoảng 70-75%, sau khi qua một lo t các quá trình nung, ngâm chi t và điện phân sẽ thu được sản ph m mangan dioxit điện giải với hàm lượng MnO2 khá cao (>90%) Tuy nhiên phương ph p này có quy tr nh công nghệ phức t p chi ph đầu tư kh tốn

k m và cũng chưa xử lý triệt đ hoặc tận dụng được các thành phần khoáng còn l i

có trong quặng an đầu

Ph n giải quặng ằng amoni lorua là phương ph p đã được nghiên cứu trong ch bi n quặng ilmenit, cát tr ng Th o phương ph p này phản ứng ph n hủy quặng xảy ra ở pha r n nên h n ch chất thải lỏng không cần thi t có ung t ch lớn và ch độ ki m so t n m n cao hàm lượng t p chất trong sản ph m thấp ên

c nh đó có th sử dụng nguyên liệu đầu vào với các mức chất lượng khác nhau, không b h n ch

tài luận v n “Nghiên cứu điều chế vật liệu nano-MnO 2 từ quặng pyroluzit dùng làm xúc tác trong công nghiệp và trong xử lý nước cấp, nước thải” là ước

phát tri n ti p theo của việc ứng dụng phương ph p amoni lorua trong nghiên cứu

ch bi n sâu khoáng sản r n

Mục tiêu của đ tài:

“ i n ứu ế iến u n u n uặn n n n p ư n p p

n iệ đ ấp đ ản p n n -MnO 2 ấ lư n ”

Các nội dung nghiên cứu chính của đ tài:

 Khảo s t nguồn nguyên liệu và ph n t ch đ nh gi thành phần kho ng vật

 Nghiên cứu công nghệ ch i n quặng mangan ở nhiệt độ thấp ao gồm: nghiên cứu ph n giải quặng ằng amoni lorua; nghiên cứu qu

tr nh t ch t p chất; nghiên cứu qu tr nh k t tủa ; nghiên cứu qu tr nh nung ph n giải đ thu sản ph m nano- MnO2; ph n t ch đ nh gi chất lượng sản ph m

 Thử nghiệm sử ụng nano-MnO2 làm xúc t c trong xử l nước cấp, nước thải

C ươ 1

T NG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG V MANGAN DIOXIT MnO 2

Mangan dioxit (MnO2) là oxit b n nhất trong các oxit của mangan và có nhi u ứng dụng nhất MnO2 có thành phần không hợp thức và thường tồn t i cùng với các oxit có số oxi hóa thấp hơn Trong c c sản ph m thương m i hàm lượng

Mn t nh th o oxit thường được quy đổi thành MnO2

MnO2 có màu x m n u đ n đ n, không tan trong nước, có tính d n điện, nóng chảy ở 1080 0C, khi phân hủy b mất dần O2 t o ra các oxit có số oxi hóa thấp hơn MnO2 tồn t i ở tr ng thái tinh th đôi khi ở d ng vô đ nh hình ho đ n nay

có hơn 14 ng thù hình của MnO2 đã được x c đ nh; trong đó tiêu i u là các d ng α-MnO2 β-MnO2 γ-MnO2 ε-MnO2 λ-MnO2 δ-MnO2… ấu trúc của chúng có

nh ng đi m kh c nhau nhưng nh n chung đ u xây d ng từ n n bát diện MnO6 [5],

[6], [20], [21], [32]

D n α-MnO 2 (hollandite)

D ng α-MnO2 có cấu trúc tunn l 2x2 c n được gọi là cấu trúc hollandite cũng được xây d ng từ chuỗi bát diện đôi MnO6 dùng chung c nh Tuy nhiên chuỗi bát diện đôi liên k t với nhau t o nên nh ng ống và mặt c t ngang của nó có d ng hình vuông 2x2

Hình 1.1 Cấu trúc tinh th MnO 2

Thường thì trong lòng ống hollandite chứa c c cation có k ch thước lớn như

K+, NH4+, Ba2+, Pb2+ … đ ng n cản s sụp đổ của ống Nhưng gần đ y người ta đã tìm thấy α-MnO2 t nhiên mà trong lòng cấu trúc tunnel của chúng không có bất k một cation k ch thước lớn nào α-MnO2 có b mặt riêng khá lớn nên được sử dụng nhi u làm xúc tác

D n β-MnO 2 (pyroluzit)

Là d ng b n và phong phú nhất của MnO2, có cấu trúc tunnel 1x1 ki u rutile Trong cấu trúc này, các chuỗi bát diện MnO6 đơn ùng chung c nh, nối với nhau qua một đỉnh t o nên khung cấu trúc chứa ống mà mặt c t của nó có d ng vuông 1x1

Do có β-MnO2 độ xốp cấu trúc nhỏ, b mặt riêng thấp nên thường được dùng làm nguyên liệu cho pin khô, nguyên liệu đ sản xuất Mn

β-MnO2 là thành phần chính của MnO2 trong thiên nhiên có màu đ n không tan trong nước, tác dụng với H2SO4 rất kém

D ng Ramsdellite – MnO 2

D ng thù hình này có cấu trúc ống 1x2 Trong cấu trúc này, các bát diện MnO6 nối với nhau thành chuỗi đôi sau đó c c chuỗi đôi này nối với nhau qua một đỉnh t o nên các ống mà m t c t có d ng hình ch nhật 1x2

Hình 1.2 Mặt cắt ngang của hollandite

Hình 1.3 Mặt cắt ngang của Pyroluzit

D n γ-MnO 2 (Nsutite)

D ng γ-MnO2 được mô tả như là 1 ng phát tri n một cách mất trật t của các tinh th pyroluzit và ramsdellit – MnO2 D ng γ-MnO2 có ho t tính cao, xốp, b mặt riêng lớn y là ng được ưa chuộng nhất cho mục đ ch sử dụng trong các

lo i pin sơ cấp và thứ cấp

D n ε – MnO 2 (Akhatenskite)

D ng ε – MnO2 thuộc hệ lục phương h xagonal

Ngoài ra còn một số d ng thù hình khác của mangan dioxit như: δ-MnO2, roman chit to orokit … Tuy nhiên c c ng thù hình này ít phổ bi n hơn

1.2 MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MANGAN DIOXIT MnO 2

1.2.1 Tính phân h y nhi t

S phân hủy do nhiệt của MnO2 đã được nhi u nhà khoa học nghiên cứu Theo C.R.A Wright và A.P.Luff, s thoát oxi từ tinh th pyroluzit b t đầu ở 3900C Trong một vài công trình nghiên cứu gần đ y cho thấy, s bi n đổi cấu trúc và thành phần của MnO2 còn ch u ảnh từ tr ng thái vật lý hay cấu trúc tinh th của nó

Các chuỗi chuy n hóa ở hình 1.6 minh họa cho s ảnh hưởng này [6],[7], [20]

Hình 1.4 Mặt cắt ngang của Ramsdelite

Hình 1.5 Mặt cắt ngang củ γ-MnO 2

Hình 1.6 Chuỗi biến đổi d ng thù hình của MnO 2 dưới tác dụng nhiệt

1.2.2 Tính ch n

MnO2 đƣợc sử dụng nhƣ một điện c c catot trong các lo i pin sơ cấp nhờ có

th điện c c cao [19], [20], [24], [27] Th o J K H Inglis khi điện c c Pt/MnO2

đƣợc nhúng trong dung d ch axit của muối Mn2+

Mn 3 O 4

Hình 1.7 Ản ư ng củ đ pH dung dị đến tính hấp phụ của MnO 2 đối với các

i n n ôi ường axit

Ngoài ra, MnO2 được đ nh gi cao v tính bán d n trong các tụ điện làm bằng tantalum MnO2 c n đóng vai tr lớn trong điện trở (ESR)

1.2.3 Tính h p ph

MnO2 có khả n ng hấp phụ cao đặc biệt là đối với các cation có diện tích

lớn và k ch thước nhỏ [14] N m 1968 Poss lt và cộng s [22] đã khảo sát s hấp

phụ của MnO2 đối với nhi u ion kim lo i và 3 nhóm hợp chất h u cơ: cation anion

và không ion K t quả cho thấy:

- S hấp phụ các cation trong dung d ch lên b mặt MnO2 phụ thuộc đ ng k vào độ pH của dung d ch b hấp phụ

- Với các cation kim lo i, khả n ng hấp phụ giảm dần theo thứ t sau:

Ag+ > Mn2+ > Nd3+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+ > Na+

Từ đó c c t c giả cho rằng l c ion có th là y u tố chính ảnh hưởng đ n s hấp phụ các hợp chất h u cơ lên MnO2 ối với các ion kim lo i thì hai y u tố quy t đ nh khả n ng hấp phụ là bán kính nguyên tử và điện tích ion

ũng th o c c t c giả này, trong khoảng pH = 5 ÷ 11, b mặt của MnO2mang điện tích âm Vì vậy môi trường này được xem là không thích hợp đ hấp phụ c c anion là azơ y u lên b mặt MnO2 mà chỉ thích hợp cho s hấp phụ cation

Hình 1.8 Mô hình bi u diễn u ìn đổi ion và proton hóa trên bề mặt MnO 2

1.2.4 Tính xúc tác

MnO2 có khả n ng xúc t c xúc t c này thuộc lo i d th Vì th , ho t tính xúc tác của nó phụ thuộc vào b mặt ti p xúc gi a các chất với chất xúc tác Nói cách khác, bản chất và cấu t o của b mặt h t MnO2 đóng vai tr quan trọng quy t đ nh

ph p vi sinh được sử dụng như chất xúc tác sinh học trong các quy trình công nghiệp sản xuất nông ược, polyme, chất t y rửa, th c ph m…

Các nhà khoa học trong một tổ chức liên k t gi a c c trường đ i học

Princeton, Stanfor và Viện nghiên cứu Scripp [17] đã đưa ra một quy trình chuy n

hóa các hợp chất trong môi trường ưới t c động xúc tác của MnO2 như sau:

1.2.5 Kh ú quang hóa

MnO2 có khả n ng xúc t c quang hóa

Theo Cristina N Butterfield và cộng s [23] Mn III IV hy roxit oxit được

chi u sáng với ước sóng nh s ng λ > 35 nm có ho t tính quang thấp hơn khi được chi u sáng với với ước sóng ánh sáng ng n hơn

N m 2003, Davide và các cộng s [11] đã công ố nghiên cứu ảnh hưởng

của β-MnO2 và γ-MnOOH tới quá trình nitro hóa của ph nol ài o đã nghiên cứu tương t c gi a ion nitrit axit nitrơ và Mn(III, IV) hydroxit/oxit, β-MnO2 và γ-

MnOOH khi được chi u sáng ở môi trường trung tính và trong bóng tối ở môi trường axit Trong môi trường gần trung tính (pH=6), các vật liệu này đã th hiện

t nh xúc t c quang hóa ưới ánh sáng của đèn UV t i ước sóng λ = 312nm Trong môi trường axit, chúng th hiện tính chất oxi hóa Quá trình oxi hóa cảm ứng quang của nitrit và oxi hóa nhiệt của axit nitrơHNO2 xảy ra ưới t c động của β-MnO2 và γ-MnOOH đã t o ra gốc t do NO2 d n đ n s hình thành nitrophenol

Hình 1.9 Quy trình chuy n hóa các chấ dưới tác dụng của xúc tác MnO 2

N m 2 4 Shig ru Futamura và cộng s [24] khi nghiên cứu v hiệu quả hỗ

trợ của thi t b phòng khí êm d u SDR (Silent Discharge Plasmar Reator) nhận thấy MnO2 đã thúc đấy s phân hủy oxi hóa nz n Dưới t c động của đèn UV với ước sóng λ =365nm MnO2 đã ph n hủy O3 sinh ra trong SDR t o thành oxi nguyên tử trên b mặt MnO2 (O+)và một phần ưới d ng O(3P) ở pha khí Nh ng nguyên tử oxi này là tác nhân oxi hóa trong phản ứng phân hủy phenol

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.3.1 Tình hình nghiên c u ở ước ngoài

Trên th giới mangan dioxit nanom t đã được quan t m nghiên cứu theo các phương ph p như: sol-g l đốt cháy tổng hợp đồng k t tủa, phản ứng oxi hóa khử… Phần lớn c c công tr nh nghiên cứu đ u sử ụng nguyên liệu đầu chứa mangan ưới

d ng KMnO4, K2Cr2O7, MnSO4, MnCl2… có độ tinh khi t cao và th c hiện phản ứng với c c đi u kiện công nghệ như nhiệt độ p suất thời gian phản ứng… kh

nghiêm ngặt [9, 10, 13, 15, 18, 20, 28, 31, 32, 34]

Th o phương ph p sol-gel, Al-Sagheer và cộng s [13] đã tổng hợp được vật

liệu nano oxit δ-MnO2 có b mặt riêng 27-28 m²/g

Th o phương ph p đồng k t tủa, Lei Juin và cộng s [18] đã tổng hợp được

γ-MnO2 có b mặt riêng 18 m² g và đã nghiên cứu khả n ng hấp phụ của vật liệu này với toluen

Hình 1.10 Ho đ ng xúc tác của MnO 2 trong phản ứng oxi hóa benzen

ũng th o phương ph p đồng k t tủa, Aye Aye Hlaing và Phyu Phyu Win

[9] đã tổng hợp được α-MnO2 d ng nanorod với đường kính h t trung bình 30 – 50nm từ KMnO4, MnSO4 và H2O2 ở nhiệt độ 900C trong 2 giờ

Th o phương ph p thủy nhiệt ang hang và cộng s [30] đã tổng hợp

được β – MnO2 từ KMnO4 và u l ở 18 0 trong 18h Phương ph p này có ưu

đi m là đơn giản hiệu suất cao nhưng h n ch bởi nguồn nguyên liệu cần có độ tinh khi t cao nên hiệu quả kinh t thấp, khó ứng dụng rộng rãi

thu được sản ph m có cấu trúc nano, việc thi t lập và duy trì các y u tố

công nghệ hợp l đóng vai tr rất quan trọng Suh Cem Pang và cộng s [26] đã

nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ già hóa đ n việc hình thành cấu trúc nano sau khi tổng hợp nano MnO2 từ KMnO4 và MnSO4 mà không cần bất cứ chất xúc tác hay chất ho t động b mặt nào Theo k t quả nghiên cứu được công bố, nano MnO2 thu được có hình thái cấu trúc d ng quả cầu gai với b mặt riêng 130,5m2/g và tổng th tích lỗ rỗng 0,410cm3/g

Subhra Jana và cộng s [25] đã tổng hợp được β-MnO2 d ng thanh có kích thước h t trung bình 5±2nm từ MnCl2.4H2O và NaOH với s có mặt của chất ho t động b mặt natri dodecyl benzen sunfonat

N m 1999 Yuji Muraoka và các cộng s [36] đã tổng hợp được α-MnO2 có cấu trúc d ng ống từ nguyên liệu đầu (NH4)xMn8O16

Xiuling Wang và cộng s [29] đã tổng hợp nano MnO2, ứng dụng trong điện

c c liti hydroxit Quá trình tổng hợp được th c hiện th o phương ph p sol-g l đi từ mangan axetat MnAc2.4H2O và axit citric được phối trộn theo tỷ lệ mol 1:2, có sử dụng thêm NH3 làm t c nh n đi u chỉnh độ pH Sau khi sấy khô gel ở 1100

C, nung

ở 3800

C, sản ph m trung gian được xử lý bằng axit H2SO4 2M, rửa s ch l i và sấy ở

1050C, cuối cùng sẽ thu được mangan ioxit có màu n u đ n

quặng mangan th o phương ph p khử bằng kh m tan và đồng k t tủa - thủy nhiệt Quá trình khử bằng khí metan di n ra ở nhiệt độ 8500C – 9500C trong 120 phút K t tủa nano α-MnO2 d ng thanh (nanoro được th c hiện ở nhiệt độ 25 – 900C trong

90 phút Sản ph m thu được có k ch thước trung bình ~50nm, ở d ng α-MnO2 với

b mặt riêng tính theo BET là 174m2/g

1.3.2 Tình hình nghiên c ước

T i Việt Nam đã có nhi u công trình nghiên cứu, bài báo và luận v n luận

án v đi u ch và ứng dụng mangan dioxit của Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam, Viện Công nghệ x hi m, Viện Khoa học vật liệu (Viện KH&CN Việt Nam),

i học Bách Khoa Hà Nội i học Khoa học T nhiên … được công bố [2-8]

Tác giả Bùi Trung và cộng s [8] đã nghiên cứu đi u ch MnO2 ho t tính từ quặng pyroluzit Cao Bằng th o phương ph p ph n hủy hóa học đ thu được MnSO4.xH2O và oxi - hóa khử ti p bằng KMnO4

Tác giả ồng Kim Loan và cộng s [4] đã đi u ch MnO2 cấu trúc nano theo phương ph p oxi hóa – khử dung d ch muối Mn II vô cơ trong hệ ung môi nước – tanol và đi u ch vật liệu hấp phụ bằng cách mang nano- MnO2 lên b mặt h t laterit bi n tính K t quả nghiên cứu khả n ng hấp phụ asen của vật liệu mới này cho thấy dung lượng hấp phụ c c đ i đối với as n đ t trên 130g asen/1g chất hấp phụ

Tác giả Lưu Minh i và cộng s [2] cũng đã đi u ch nano oxit mangan

β-MnO2 có k ch thước h t 24,65 nm, b mặt riêng 49,7 m2 g th o phương ph p đốt cháy gel Sản ph m thu được có dung lượng hấp phụ c c đ i với As (V) là 32,79mg/g, với As (III) là 36,32mg/g, với Fe3+ là 107,64mg/g và với Mn2+ là 101,37mg/g

Tác giả Ph m Th H nh và cộng s [3] đã đi u ch MnO2 th o phương ph p điện giải với nguyên liệu đầu là quặng pyroluzit kích thước 1-5μm

Trong công nghiệp hiện nay [6] việc sản xuất MnO2 từ quặng chủ y u v n được th c hiện th o phương ph p hỗn hợp bao gồm phân hủy nhiệt-hóa học quặng mangan chứa khoảng 70 – 75% MnO2 và ngâm chi t đ thu được mangan sunfat MnSO4 sau đó điện phân dung d ch MnSO4 đ thu được MnO2 nên sản ph m MnO2 thương m i c n được gọi là mangan dioxit điện giải có hàm lượng MnO2khá cao (trên 90%), cấu trúc tinh th không thật rõ ràng

Phản ứng xảy ra như sau:

Một phương ph p kh c [6] cũng được ùng đ đi u ch MnO2 từ quặng trong công nghiệp là phương ph p khô Phản ứng xảy ra như sau:

Th o phương ph p này trước tiên, cho quặng mangan tác dụng với than cốc trong lò nung ở 6000C, làm nguội và rửa trong HNO3 1 % đ t o ra dung d ch Mn(NO3)2 Sau đó ùng ung ch sun it đ k t tủa ion s t và lọc lấy dung d ch Mn(NO3)2 s ch Làm ay hơi và làm l nh đ k t tinh Mn(NO3)2 rồi nung trong không khí trong khoảng 200 – 3000C, thu được MnO2 Khí NO2 được hấp thụ thành axit nitric sử dụng tuần hoàn trong quá trình phản ứng

1.4 MỘT SỐ NG DỤNG CỦA MANGAN DIOXIT MnO 2

Mangan dioxit MnO2 có ứng dụng quan trọng trong rất nhi u lĩnh v c khoa học công nghệ và đời sống hàng ngày Tùy thuộc vào từng lĩnh v c, chất lượng MnO2 có s thay đổi

ối với ngành sản xuất pin hàm lượng các t p chất như K+

, NH4+ cao ( > 1%)

sẽ làm giảm khả n ng phóng điện của MnO2 [35] Riêng s có mặt của Fe sẽ tác

động xấu đ n hiệt suất dòng anot Do s t là một kim lo i nhi u hóa tr nên khi có mặt trong vùng anot, Fe2+ sẽ th c hiện quá trình oxi hóa thành Fe3+, và khi có trong vùng catot thì s khử Fe3+ thành Fe2+ sẽ xảy ra Cả hai qu tr nh này đ u làm tiêu tốn ng điện o đó làm giảm hiệu suất dòng anot

ối với c c ngành kh c th hàm lượng t p chất không yêu cầu quá kh t khe Một số ứng dụng của MnO2 trong c c lĩnh v c như sau:

- MnO2 là nguyên liệu không th thi u trong ngành sản xuất pin như pin Leclanche, các lo i pin sơ cấp và thứ cấp kh c đặc biệt gần đ y là pin Li-MnO2

- MnO2 được dùng làm chất t o màu trong sản xuất thủy tinh, gốm

- MnO2 có ho t tính xúc tác cao, ở d ng bột được dùng làm chất xúc tác cho các phản ứng phân hủy KClO3 và H2O2 hoặc cho các phản ứng oxi hóa NH3 thành

NO2, chuy n hóa axetic axit thành axeton

D ng điện

- Các vật liệu chứa mangan được sử dụng rất nhi u trong ngành xử lý nước

và môi trường MnO2 được ứng dụng đ xử lý các kim lo i nặng như s t (II, III), chì, mangan (II), asen (III, V) theo nguyên lý của các quá trình hấp thụ, hấp phụ, oxi hóa – khử Sản ph m sau khi xử lý có th lo i bỏ d dàng bằng phương ph p

l ng lọc

1.5 NGU N KHOÁNG SẢN MANGAN Ở VIỆT NAM

Quặng mangan ở Việt Nam được phân bố chủ y u ở c c tỉnh ao ằng Tuyên Quang và một số mỏ quặng nhỏ ở Hà Giang Nghệ An Hà Tĩnh Quảng

nh thuộc a ng nguồn gốc: trầm t ch nhiệt ch và phong hóa Tổng tr lượng quặng mangan đã khảo s t khoảng trên 1 triệu tấn ph n ố ở 34 mỏ và đi m quặng trong đó mỏ mangan lớn nhất là mỏ Tốc T t H Lang ao ằng có tr lượng ~3 % tổng tr lượng quặng mangan của Việt Nam Mỏ này cũng th hiện rõ

n t nhất cấu trúc đ a chất cũng như đặc đi m quặng hóa Th o số liệu của ộ ông Thương Việt Nam n m 2 9 có khoảng 3 ngàn tấn quặng mangan đã được khai

th c ở mỏ Tốc T t chi m hơn 4 % tổng sản lượng quặng mangan khai th c trong

Trên đ a àn c c tỉnh Nghệ An Hà Tĩnh và Quảng nh quặng hóa mangan

ph n ố thành một ải hẹp ch y ọc đứt gãy Rào Nậy - Sông ả k o ài từ Nam

àn Nghệ An qua ức Thọ K Anh Hà Tĩnh đ n Tuyên Hóa Quảng nh liên quan đ n c c thành t o đ phi n silic chứa mangan tuổi D von muộn thuộc c c

hệ tầng Thiên Nh n D3 tn và Ngọc L m D3 nl

c th n quặng mangan chủ y u được h nh thành o hiện tượng phong hóa rửa lũa giải phóng mangan từ c c tập đ phi n silic chứa mangan; t hơn có quặng thấm đọng trong c c đới ập vỡ cà n t c c tập đ phi n silic chứa c c lớp mỏng thấu k nh quặng mangan Thành phần kho ng vật quặng chủ y u gồm pyroluzit và psilom lan Quặng có hàm lượng trung nh c c nguyên tố ch nh % : Mn = 31 88;

Fe = 10,76; SiO2 = 17 73; và P = 2 Ti m n ng quặng mangan trên đ a àn Nghệ

An Hà Tĩnh và Quảng nh tuy không lớn nhưng hiện nay liên tục xảy ra t nh

tr ng khai th c lậu g y ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường và mất an ninh trật

t

c nghiên cứu v kho ng Mn trước đ y cho thấy trong c c oxit mangan pyroluzit là ng tồn t i với số oxi hóa của mangan cao nhất 4+ Dưới t c động của c c qu tr nh đ a chất pyroluzit có th i n đổi thành c c kho ng vật mangan

kh c và ngược l i c c kho ng vật kh c cũng có th i n đổi t o thành pyroluzit Nghiên cứu của Rask & us ck đã chỉ ra mối quan hệ h nh thành gi a pyroluzit và mangan như sau: mangan nguyên sinh → pyroluzit thứ sinh → mangan thứ sinh S h nh thành pyroluzit và làm giàu thứ sinh là một y u tố thuận lợi cho việc thu được quặng với hàm lượng mangan cao K t quả ph n t ch thành phần hóa học của quặng Mn nguyên khai vùng mỏ Tốc T t được tr nh ày trong ảng 1 1[1]

chất xuất hiện sau qu tr nh h nh thành quặng Qu tr nh uốn n p và đứt gãy làm phức t p hóa cấu t o c c lớp chứa quặng; qu tr nh phong hóa ở đi u kiện kh hậu cận nhiệt đới m làm giàu mangan cũng như h nh thành c c kho ng vật thứ sinh

kh c o đó thành phần quặng Tốc T t kh phức t p Kho ng vật chứa mangan ở

mỏ Tốc T t ao gồm: pyroluzit, hollandit, mangan, bixbyit, hausmannit, braunit, và

c c kho ng vật mangan giàu s t như jaco sit; c c kho ng vật của s t như h matit magn tit go thit; c c kho ng vật m ch ao gồm calcit th ch anh và lượng nhỏ c c kho ng vật apatit và fenspat S mọc x n gi a c c kho ng vật mangan với nhau cũng như gi a c c kho ng vật mangan c c kho ng vật chứa s t và c c kho ng vật

T i Việt Nam đã có nhi u công tr nh nghiên cứu ph n giải quặng ilm nit và

c t tr ng thành công th o phương ph p ph n giải quặng ằng amoni lorua

Phương ph p ph n giải quặng ằng amoni lorua có một số ưu đi m như sau:

- Phản ứng ph n giải quặng xảy ra ở pha r n nên h n ch được vấn đ n

m n thi t không cần thi t có ung t ch lớn nên với phương ph p này

có th tri n khai ở ất cứ quy mô nào v n đảm ảo hiệu quả kinh t

- Tác nhân NH4F sau phản ứng được thu hồi sử ụng tuần hoàn vừa ti t kiệm nguyên liệu vừa h n ch chất thải ra môi trường

- ó th sử ụng lo i quặng có hàm lượng Mn thấp

V vậy đ y là một hướng nghiên cứu cần được quan t m ên c nh nh ng phương ph p đi u ch MnO2 qu n thuộc

C ươ 2

TH C NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHI N C U

2.1 TH C NGHIỆM

2.1.1 H

Trong qu tr nh tổng hợp nano MnO2 nguyên liệu được sử ụng chủ y u ao gồm

- Quặng pyroluzit được sử dụng trong nghiên cứu là lo i quặng được khai thác

từ bản Khuông, xã Thông Hu , huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng đã được làm giàu t i cơ sở khai thác Quặng có k ch thước h t trung bình ~1mm Thành phần hóa học như trong ảng 2.1

- Công suất động cơ: 2HP

- Tốc độ quay của động cơ: 172 v ng phút

- Tốc độ quay của trục nghi n: ~ 450 v ng phút

2.1.2.2 Lò nung ng FRH-3-/100/1000/1250

- Lò nung ống FRH-3-/100/1000/1250 là thi t b ch nh được sử dụng trong quá

trình nghiên cứu phân giải quặng pyroluzit ở quy mô phòng thí nghiệm:

+ Thi t b được cấu t o bởi vỏ lò chứa bộ phận gia nhiệt được chia làm ba vùng riêng biệt có ch độ gia nhiệt khác nhau, nhiệt độ của môi vùng được thi t lập và uy tr hoàn toàn động

+ Ống nung được ch t o bằng gốm, có th di chuy n dọc theo lòng lò

h n ch n m n ởi flo, ch t o thêm một ống nung i động khác nằm bên trong ống nung chính bằng thép SUS-316L Hỗn hợp phản ứng được đ ng trong các máng thép nhỏ hơn đặt trong không gian phản ứng của ống nung

- Một đầu ống được nối với hệ thống cấp không kh đ thổi không kh có chứa oxi vào ầu c n l i nối với hệ thống hấp thụ khí bằng nước th o sơ đồ trình bày trên hình 2.1

Hình 2.1 Máy nghiền Airtight Powder

Grinding Machine

- Máy khuấy từ hiệu IKA ức

- Máy sấy hiệu M mm rt ức)

- Lò nung hiệu Linnth rm ức)

- Thi t lọc hút ch n không hiệu HAHNSHIN Hàn Quốc

- Máy sấy chân không hiệu TAISITE (Trung Quốc)

- Thi t b k t tủa có ổn nhiệt phòng thí nghiệm

2 1 3 P ươ

Quy tr nh tổng hợp nano – MnO2 được ti n hàng th o c c ước sau:

- Sơ ch quặng: Nghi n quặng pyroluzit nguyên liệu đ t k ch thước đ t k ch thước phù hợp

Hình 2.2 S đ kết nối lò nung ống FRH-3-/100/1000/1 với b phận hấp thụ khí

ải p ận ấp

- Ph n giải quặng pyroluzit trong l nung ống ằng NH4F thành muối (NH4)3MnF6

- H a t ch muối NH4)3MnF6 thu được ằng nước, lọc ỏ phần cặn không tan,

t ch lo i t p chất ằng muối NH4HF2 ùng đ t ch F và NH3 ùng đ t ch Si)

- K t tủa ung ch muối NH4)3MnF6 ằng ung ch NH3, làm già k t tủa, lọc rửa k t tủa ằng nước

- Sấy trong 4h t i 1 5o đ lo i m, làm tơi và nung đ được sản ph m MnO2cuối cùng

2 2 PHƯƠNG PHÁP NGHI N C U

2 2 1 P ươ TG DSC

nghiên cứu ho t động nhiệt của A rog l ta ùng phương ph p ph n t ch nhiệt DS Di r ntial Scanning alorim try và phương ph p ph n t ch nhiệt khối lượng TGA (Thermogravimetry Analysis)

Phân tích nhiệt DSC là một kĩ thuật phân tích nhiệt ùng đ đo nhiệt độ và

bi n thiên nhiệt lượng trong vật liệu theo hàm của thời gian và nhiệt độ Ph p đo này cung cấp thông tin đ nh t nh và đ nh lượng v các quá trình lý hoá xảy ra thông qua quá trình toả nhiệt, thu nhiệt hoặc bi n đổi nhiệt dung TGA cho bi t s bi n đổi khối lượng khi t ng nhiệt độ ộ m và các thành phần ay hơi đ u có th xác

đ nh từ kĩ thuật này

ặc đi m nổi bật của thi t b này là có th ph n t ch đ nh lượng do dòng nhiệt được x c đ nh chính xác nhờ kĩ thuật chu n ho động Số liệu được chu n hoá liên tục bằng cách chia tín hiệu dòng nhiệt cho khối lượng m u S chu n hoá này cho ph p đ nh lượng được nhiệt nóng chảy, nhiệt phản ứng… Phần TGA có độ

nh y đ n 0,1 g và ổn đ nh trên toàn thang nhiệt đo

c đường TG DS được ghi trên máy PYRIS Diamond TG/DSC của hãng

Perkin Elmer (Hoa K ) t i Phòng thí nghiệm Trọng đi m Công nghệ lọc hóa dầu –

Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam, tốc độ n ng nhiệt 5o/phút trong không khí

c đặc trưng cấu trúc v tinh th học, thành phần pha của các m u có th được x c đ nh bằng phương ph p nhi u x tia RD Phương ph p này a trên hiện tượng nhi u x tia X bởi m ng tinh th khi thoả mãn đi u kiện phản x Brag:

2dsin = nTrong đó :

d là khoảng cách gi a các mặt phẳng nguyên tử tham gia phản x

 là góc phản x Brag

 là ước sóng của tia X

n là số bậc phản x

Hình 2.3 Thiết bị phân tích nhiệt PYRIS Diamond TG/DSC

Hình 2.2 S đ kết nối lò nung ống FRH-3-/100/1000/1với b phận

hấp thụ khí thải trong quá trình phân giải quặng quy mô phòng thí

nghiệm Thiết bị phân tích nhiệt PYRIS Diamond TG/DSC

Tập hợp các c c đ i nhi u x rag ưới các góc  kh c nhau đối với mỗi họ mặt phẳng nguyên tử có th được ghi l i ưới d ng giản đồ đ từ đó ph n t ch c c thông số liên quan đ n cấu trúc của m u đo

S nhoè rộng của đường nhi u x của đường nhi u x do hai nguyên nhân chính gây nên tr ng thái cấu trúc và đi u kiện th c nghiệm Bằng cách sử dụng m u chu n (cùng lo i vật liệu với m u nghiên cứu k ch thước h t cỡ mm, ứng suất t vi

và khuy t tật tinh th không đ ng k … nhi u x cùng đi u kiện với m u nghiên cứu, s nhoè rộng bởi đi u kiện th c nghiệm được lo i bỏ S nhòe rộng còn l i cho

tr ng thái cấu trúc của bản thân m u nghiên cứu được gọi là s nhoè rộng vật lí và

 bé nhất

Hình 2.4 Máy nhiễu x tia X

Tóm l i n u s nhoè rộng của đường nhi u x chỉ do nguyên nhân kích thước h t nhỏ gây nên thì bằng c ch x c đ nh độ rộng vật lý của đường nhi u x với góc  bé có th x c đ nh được k ch thước trung bình của h t tinh th theo theo phương vuông góc với mặt nhi u x đã cho

Bên c nh phương ph p t nh độ rộng vật lý của đường cong phân bố cường độ

đ x c đ nh k ch thước h t tinh th thì lí thuy t nhi u x tia X cho thấy k ch thước

h t này còn có th x c đ nh tr c ti p theo hệ số Fouri r th ph n t ch c c đường cong phân bố cường độ th c nghiệm Phương ph p này kh ch nh x c và p ụng thuận tiện với các lo i vật liệu khó t o m u chu n khi nghiên cứu

Nguyên lý của phương ph p này là a trên c c đ i cường độ nhi u x tương ứng với v trí các nút m ng đảo trên mặt c t và s phân bố cường độ nhi u x quanh nút này phụ thuộc vào sai lệch m ng đảm bảo độ chính xác cần thi t c c đường nhi u x được chọn cùng một hệ mặt và chỉ khác nhau v cấp nhi u x , ch độ nhi u x đ đảm bảo độ nhoè rộng của dụng cụ bé nhất là ch độ nhi u x đi m với thời gian đ m xung là 1 giây

Các giản đồ nhi u x tia được ghi trên máy SIEMENS D5005 Germany, bức x Cu-K với ước sóng 1,5406A0 cường độ ng điện bằng 30

7010

2   , tốc độ quét 0,030 gi y sử dụng các pha k t tinh d liệu ATSM và được ti n hành trên m y t nh c c cường độ phản x được ghi trên cùng một thanh

2.2.3 P ươ ử SEM

Trong kính hi n vi điện tử qu t chùm điện tử sơ cấp được gia tốc bằng điện

th từ 1- 50 kV gi a anot và catot rồi đi qua thấu kính hội tụ quét lên b mặt m u đặt trong buồng ch n không hùm điện tử có đường kính từ 110 nm mang dòng điện từ 10 10  10 12

A đ n b mặt m u Do tương t c của chùm điện tử với các nguyên tử trên b mặt m u c c điện tử tán x ngược l i (còn gọi là điện tử thứ cấp) được thu và chuy n thành ảnh bi u th b mặt vật liệu

Thông qua ảnh b mặt vật liệu của m u chúng ta có th x c đ nh tương đối hình d ng và k ch thước của các h t vật liệu trong m u, từ đó ta i t được s phụ thuộc k ch thước h t của m u vào công nghệ ch t o và k t hợp với c c phương pháp khác chúng ta có th đ nh gi ảnh hưởng của k ch thước h t m u đ n các tính chất của vật liệu

2.2.4 P ươ ử TEM

Với kính hi n vi quang học thông thường chỉ thấy được nh ng chi ti t lớn hơn 0,2m vì khi dùng các thấu k nh đ phóng đ i do hiện tượng nhi u x nên n ng suất phân giải tốt nhất theo lí thuy t chỉ bằng cỡ một nửa ước sóng sử dụng Từ khi bi t được điện tử có tính chất sóng và ước sóng của tia điện tử rất nhỏ so với ước sóng của ánh s ng người ta đã t trước cấu t o của kính hi n vi quang học đ làm kính hi n vi điện tử: thay nguồn quang học bằng nguồn điện tử, thay thấu kính thuỷ tinh bằng thấu k nh điện tử

Kính hi n vi điện tử truy n qua được phát tri n từ n m 193 là công cụ kĩ thuật không th thi u cho nghiên cứu vật liệu và y học D a trên nguyên t c ho t động cơ ản của kính hi n vi điện tử quang học, kính hi n vi điện tử truy n qua có

ưu đi m nổi bật nhờ ước sóng của chùm điện tử ng n hơn nhi u so với ước sóng của ánh sáng nhìn thấy nên có th quan sát tới kích cỡ 2 nm Khi chùm điện tử chi u tới m u với tốc độ rất cao và trong ph m vi rất hẹp c c điện tử b tán x bởi

th tĩnh điện gi a h t nhân nguyên tử và đ m m y điện tử của vật liệu gây nhi u x điện tử hùm điện tử nhi u x từ vật liệu phụ thuộc vào ước sóng của chùm điện

tử tới và khoảng cách mặt trong tinh th tu n th o đ nh luật ragg như đối với nhi u x tia X: 2n2dsin Khác với nhi u x tia o ước sóng của chùm tia điện tử thường rất nhỏ nên ứng với các khoảng cách mặt m ng trong tinh th thì góc nhi u x phải rất bé, cỡ ưới 0,010

Hình 2.5 Kính hi n i điện tử quét SEM

Tu thuộc vào bản chất của vật liệu, ảnh nhi u x điện tử thường là một lo t

nh ng v ng s ng đối với m u có nhi u vi tinh th đ nh hướng ng u nhiên hoặc là

m ng lưới riêng biệt, nh ng đi m sáng s c n t đối với m u đơn tinh th hay m u có

k t cấu

Nhờ cách t o ảnh nhi u x , vi nhi u x và nano nhi u x kính ki n vi điện tử truy n qua còn cho bi t nhi u thông tin chính xác v cách s p x p các nguyên tử trong m u th o õi được cách s p x p đó trong chi ti t từng h t, từng diện cỡ micromet vuông và nhỏ hơn c lo i kính hi n vi điện tử hiện đ i còn trang b thêm c c phương tiện đ phân tích thành phần hoá học của m u ở trong diện tích nhỏ hơn microm t vuông ở nh ng lớp chỉ vài ba nguyên tử b mặt

Các ảnh TEM của vật liệu được chụp trên kính hi n vi điện tử truy n qua có điện p từ 4 đ n 1 kV độ phân giải đối với đi m ảnh là 2 nm và đối với ảnh

2.2.5 X ịnh di n tích b mặt riêng bằ ươ BET

Phương ph p x c đ nh b mặt riêng bằng phương ph p T là phương ph p mang tên của ba nhà khoa học Brunauer-Emmett-T ll r y cũng là phương ph p

x c đ nh b mặt riêng được ứng dụng rộng rãi và có độ độ tin cậy cao

Nguyên t c của phương ph p là a trên thuy t hấp phụ vật lý BET có phương tr nh đẳng nhiệt hấp phụ:

Theo phân lo i của IUPAC thì có 6 lo i đường đẳng nhiệt hấp phụ:

- Vật liệu hấp phụ k ch thước lỗ cỡ micro (d ng đường đẳng nhiệt I)

- Vật liệu hấp phụ k ch thước lỗ cỡ macro (d ng đường đẳng nhiệt II và III)

- Vật liệu hấp phụ k ch thước lỗ cỡ meso (d ng đường đẳng nhiệt IV và V)

- Hấp phụ thành từng ước (d ng đường đẳng nhiệt VI)

2.2.6 P ươ

Phương ph p tr c quang là tên gọi chung của c c phương ph p ph n t ch quang học d a trên s tương t c chọn lọc gi a chất cần x c đ nh với n ng lượng bức x thuộc vùng tử ngo i, khả ki n hoặc hồng ngo i Nguyên t c của phương pháp tr c quang là d a vào lượng ánh sáng đã hấp thu bởi chất hấp thu đ tính hàm lượng của chất hấp thu

Xây d ng đường chu n mối quan hệ nồng độ - độ hấp thụ quang của dung

d ch chất cần x c đ nh Từ đó có th x c đ nh được nồng độ của chất cần phân tích khi bi t được độ hấp thụ quang của chất đó th o công thức nội suy:

x 2 1 x D x D 1

D2 D1 1 Trong đó:

+ Cx, Dx là nồng độ độ hấp thụ quang của chất cần x c đ nh;

+ C1, C2, D1, D2 là nồng độ và độ hấp thụ quang của dung d ch chu n

Từ nồng độ thu được ta có th t nh to n được độ chuy n hóa d a vào công thức:

tx1 Trong đó o và t lần lượt là nồng độ chất hấp phụ an đầu và t i thời

đi m ph n t ch m u g l hoặc mg/l