CHẤT THẢI ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỂ SẢN XUẤT VẬT LIỆU NHẸ KHÔNG NUNG ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG

Header Page of 166 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐẶNG TRUNG QUÝ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THỦY TINH TỪ CHẤT THẢI ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỂ SẢN XUẤT VẬT LIỆU NHẸ KHÔNG NUNG ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013 Footer Page of 166 Header Page of 166 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐẶNG TRUNG QUÝ NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THỦY TINH TỪ CHẤT THẢI ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỂ SẢN XUẤT VẬT LIỆU NHẸ KHÔNG NUNG ỨNG DỤNG TRONG XÂY DỰNG Chuyên ngành: Hóa vô Mã số : 60440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGHIÊM XUÂN THUNG Hà Nội – Năm 2013 Footer Page of 166 Header Page ofthạc 166 Luận văn sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nghiêm Xuân Thung giao đề tài tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi giúp em trình thực hoàn thành luận văn thời hạn cho phép Em xin chân thành cảm ơn Phòng Sau đại học, Bộ môn Hóa vô cơ, Phòng thí nghiệm Hóa vô cơ, thư viện trường Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu vừa qua Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người thân gia đình, bạn bè lớp cao học K22 em sinh viên khoa Hóa động viên, chia sẻ giúp đỡ mặt thời gian vừa qua Hà nội, ngày 11 tháng 12 năm 2013 Tác giả: Đặng Trung Quý Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Footer Page of 166 Header Page ofthạc 166 Luận văn sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Footer Mục lục i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vật liệu 1.1.1 Vật liệu xây dựng truyền thống a Lò thủ công truyền thống b Lò Nung Tuynel 1.1.2 Vật liệu xây dựng nhẹ không nung 1.1.3 Tình hình sản xuất gạch siêu nhẹ không nung Việt Nam 1.2 Giới thiệu tổng quát chất thải điện tử 10 1.2.1 Định nghĩa chất thải điện tử (E - Waste) 10 1.2.2 Phân loại 11 1.2.3 Thành phần vật chất chất thải điện - điện tử 12 a Thành phần vật chất có giá trị 12 b Thành phần vật chất gây nguy hại 13 1.2.4 Hiện trạng phát sinh chất thải điện tử Việt Nam 15 1.2.5 Tình hình thu gom xử lý rác thải điện tử Việt Nam 17 1.3 Bóng đèn huỳnh quang nguồn phát thải 18 1.3.1 Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang 18 Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Page of 166 i Header Page ofthạc 166 Luận văn sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 1.3.2 Nguồn phát sinh rác 19 1.3.3 Tính chất thủy tinh bóng đèn huỳnh quang 20 1.4 Giới thiệu công nghệ sản xuất gạch bê tông xốp siêu nhẹ 20 Chương THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Các phương pháp nghiên cứu 23 2.1.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 23 2.1.2 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM – Scanning Electron Microscope) 2.1.3 Hệ số dẫn nhiệt 25 2.1.4 Cường độ kháng nén 26 2.1.5 Độ rỗng 27 2.1.6 Khối lượng riêng 27 2.2 Thực nghiệm 27 2.2.1 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 27 2.2.1.1 Nguyên liệu hóa chất 27 2.2.1.2 Dụng cụ thiết bị 28 2.2.2 Thực nghiệm 28 2.2.2.1 Các công đoạn trình thực nghiệm 28 2.2.2.1.1 Chuẩn bị phối liệu, dụng cụ 28 a Chuẩn bị nguyên liệu 28 b Khuấy trộn đồng nguyên liệu 28 c Chuẩn bị khuôn đổ mẫu 29 2.2.2.1.2 Gia công hoàn thiện mẫu 29 a Đổ khuôn 29 b Tháo khuôn 29 2.2.2.2 Thực nghiệm chi tiết a Khảo sát ảnh hưởng thời gian nghiền đến kích thước hạt thủy Footer 24 29 29 Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Page of 166 ii Header Page ofthạc 166 Luận văn sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 tinh b Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ lỏng/rắn (L/R) c Khảo sát ảnh hưởng Natri claurinsulfat tới tính chất vật liệu d Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ xi măng/bột thủy tinh đối tính chất vật liệu 31 31 e Khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy tới hình thành mẫu vật liệu 32 f Khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy tới tính chất vật liệu 33 g Khảo sát ảnh cấp hạt thủy tinh đến tính chất vật liệu 33 h Khảo sát ảnh hưởng tro bay đến tính chất vật liệu 34 i Khảo sát ảnh hưởng Natri silicat đến tính chất vật liệu 34 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian nghiền đến kích thước bột thủy tinh 3.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ lỏng/rắn (L/R) 3.3 Khảo sát ảnh hưởng Natri claurinsulfat tới tính chất vật liệu 3.4 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ xi măng/bột thủy tinh tính chất mẫu Footer 30 36 36 36 37 39 3.5 Khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy tới hình thành vật liệu 40 3.6 Khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy tới tính chất vật liệu 41 3.7 Khảo sát ảnh cấp hạt thủy tinh đến tính chất vật liệu 41 3.8 Khảo sát ảnh hưởng tro bay đến tính chất vật liệu 42 3.9 Khảo sát ảnh hưởng Natri silicat đến tính chất vật liệu 43 3.10 Nghiên cứu tính chất mẫu vật liệu 45 3.10.1 Nghiên cứu tính chất mẫu vật liệu phương pháp XRD 45 3.10.2 Nghiên cứu tính chất mẫu vật liệu phương pháp SEM 48 Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Page of 166 iii Header Page ofthạc 166 Luận văn sĩ khoa học 3.10.3 Xác định thông số vật lý Footer Đặng Trung Quý – K22 52 a Cường độ kháng nén Rn (Kg/cm2) 52 b Tỷ trọng d (g/cm3) 52 c Hệ số dẫn nhiệt λ Kcal/m.0C.h 53 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Page of 166 iv Header Page ofthạc 166 Luận văn sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Footer STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ PVA Polyvinyl alcol PVA (1.7%) Dung dịch Polyvinyl alcol 1,7% TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Page of 166 v Header Page ofthạc 166 Luận văn sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại thiết bị điện điện tử thải theo thị Liên minh Châu Âu thiết bị điện điện tử thải (EU, 2002) Bảng 1.2 Các chất độc hại rác thải điện, điện tử tác hại chúng 13 Bảng 1.3 Khối lượng trung bình chất thải điện tử vùng nước 16 Bảng 1.4 Các thông số gạch bán thị trường tiêu chuẩn yêu cầu 22 Bảng 2.1 Hệ số đẫn nhiệt số vật liệu 26 Bảng 2.2 khảo sát ảnh hưởng thời gian nghiền đến kích thước hạt thủy tinh Bảng 2.3 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ lỏng/rắn (L/R) Bảng 2.4 Khảo sát ảnh hưởng Natri claurinsulfat tới tính chất vật liệu Bảng 2.5 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ xi măng/bột thủy tinh đến tính chất vật liệu Bảng 2.6 Khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy tới hình thành vật liệu Bảng 2.7 Khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy tới tính chất vật liệu Bảng 2.8 Khảo sát ảnh hưởng cấp hạt thủy tinh đến tính chất vật liệu Bảng 2.9 Khảo sát ảnh hưởng tro bay đến tính chất vật liệu Bảng 2.10 Khảo sát ảnh hưởng Natri silicat đến tính chất vật liệu Bảng 3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian nghiền đến kích thước bột thủy tinh Bảng 3.2 Kết Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ lỏng/rắn (L/R) Footer 11 30 31 34 32 32 33 33 34 35 36 37 Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Page of 166 vi Header Page Luận 10 văn of thạc166 sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 Bảng 3.3 Khảo sát ảnh hưởng Natri claurinsulfat tới tính chất vật liệu Bảng 3.4 Kết khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ XM / TT tính chất mẫu Bảng 3.5 Kết Khảo sát ảnh hưởng tốc độ khuấy tới hình thành mẫu Bảng 3.6 Khảo sát ảnh hưởng thời gian khuấy tới tính chất vật liệu Footer 38 39 40 41 Bảng 3.7 Khảo sát ảnh cấp hạt thủy tinh đến tính chất vật liệu 42 Bảng 3.8 Khảo sát ảnh hưởng tro bay đến tính chất vật liệu 43 Bảng 3.9 Khảo sát ảnh hưởng Natri silicat đến tính chất vật liệu 44 Bảng 3.10 Hệ số dẫn nhiệt mẫu 53 Nghiên cứu sử dụng thủy tinh từ chất thải điện - điện tử để sản xuất vật liệu nhẹ không nung ứng dụng xây dựng Page 10 of 166 vii Header Page Luận 53 văn of thạc166 sĩ khoa học Đặng Trung Quý – K22 Bảng 3.7 Khảo sát ảnh cấp hạt thủy tinh đến tính chất vật liệu STT Thí nghiệm Tên Nguyên liệu F1 F2 F3 Xi Măng (%) 50.00 50.00 50.00 Thủy tinh (