Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo Nhóm 9 Trang 1 DANH MC BNG 3 DANH MC HÌNH 4 DANH MC CH VIT TT 5 A. QUY TRÌNH SN XUT ACID PHOSPHORIC 5 LI M U 5 I. TÌM HIU V ACID PHOSPHORIC 6 II. TÍNH CHT CA ACID PHOSPHORIC 6 1. Tính cht vt lý 6 2. Tính cht hóa hc 7 III. NG DNG CA H 3 PO 4 7 IV. N XUT AXIT PHOTPHORIC 8 V. NH NGUN THI 12 1. Mt s cht thi có th tái ch. 12 2. Cht thi không th tái ch và ng cng. 12 B. TÁI CH 13 13 I. 14 1. Quy trình Bayer Ngun gc sinh bùn 14 2. Thành phn c 15 2.1 Iron oxide. 15 2.2 Khoáng silica. 16 2.3 Hóa hc b mt c 17 2.4 . 18 2.5 ng dng c 21 2.6 t nhà máy hóa cht Tân Bình 22 II. C BIN. 23 1. Gii thiu. 23 Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo Nhóm 9 Trang 2 2. phn ng . 23 3. S hình thành hydrotalcite 24 4. S hp ph anion trên b mt c trung hòa. 24 KT LUN 26 TÀI LIU THAM KHO 27 Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo Nhóm 9 Trang 3 Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo Nhóm 9 Trang 4 Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo Nhóm 9 Trang 5 DANH MC CH VIT TT FSA : Axit flosilixic T PZC : n BET ng nhit hp ph Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo Nhóm 9 Trang 5 A. c ta có ngun qui phong phú, công nghi c xây dtrin. Tuy nhiên nhiu sn phm ch mu n các sn phm tinh khit vn còn phi nhp ngoi. sn xut nhng sn phn axit photphoric u ch t photpho nguyên t. T nhng a th k u công trình nghiên cu tinh ch n nhc áp dng vào sn xut qui mô công nghip. Axit photphoric sc s dng trong nhiu ngành công nghi lý kim loi, sn xut natri tripolyphotphat, th sung cho gia súc, gia cm và thy sn, công nhip thc phm, công nghic - 5% do Mt trong nhng dng nhiu axit photphoric sch là sn xut th Kỹ Thuật Tái Chế Chất Thải GVHD: Trần Đức Thảo Nhóm 9 Trang 6 I. TÌM HIU V ACID PHOSPHORIC c gi là orthophosphoric hoc phosphoric acid, là mt c hóa hc H 3 PO 4 . Orthophosphoric axit phân t có th kt hp v to thành mt lot các hp chc gi là axit photphoric. Axit photphoric (H 3 PO 4 ) Là acid 3 n mnh trung bình. Trong dung dc: Nấc 1: H 3 PO 4 H + + H 2 P , K 1 = 7,6.10 -3 Nấc 2: H 2 P PHIẾU AN TOÀN HÓA CHẤT Phiếu an toàn hóa chất ACID PHOSPHORIC Số CAS: 7664-38-2 Số UN: 1805 Số đăng ký EC: 231-633-2 Số thị nguy hiểm tổ chức xếp loại (nếu có): Số đăng ký danh mục quốc gia khác (nếu có) I NHẬN DẠNG HÓA CHẤT - Tên thường gọi chất: Acid Phosphoric Mã sản phẩm (nếu có) - Tên thương mại: Phosphoric Acid - Tên khác (không tên khoa học): - Tên nhà cung cấp nhập khẩu, địa chỉ: : Địa liên hệ trường hợp khẩn cấp: Trung tâm Dữ liệu Hỗ trợ úng phó cố hóa chất - Tên nhà sản xuất địa chỉ: - Mục đích sử dụng: Được dùng Địa chỉ: Tầng 14, 655 Phạm Văn Đồng, phường Cổ Nhuế, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội ngành: xử lí nước, nhuộm, xi mạ, Số điện thoại: 04.39362506 thủy tinh, tẩy rửa, thực phẩm, thí Email: nqkhanh1987@gmail.com nghiệm Hotline: 0904773312 II THÔNG TIN VỀ THÀNH PHẦN HÓA CHẤT Tên thành phần nguy hiểm Số CAS Công thức hóa học Hàm lượng (%theo trọng lượng) Acid Phosphoric 7664-38-2 H3PO4 85% Nước 7732-18-5 H2O 15% III NHẬN DẠNG ĐẶT TÍNH NGUY HIỂM CỦA HÓA CHẤT Mức xếp loại nguy hiểm Phân loại theo hệ thống hài hòa toàn cầu GHS: - Ăn mòn kim loại (loại 1) - Ăn mòn da (loại 1B) Theo HMIS (Mỹ) : - Sức khỏe: - Dễ cháy: - Phản ứng: Cảnh báo nguy hiểm - Hình đồ cảnh báo: - Từ cảnh báo: Nguy hiểm - Cảnh báo nguy hiểm: - Có thể gây tổn thương mắt phục hồi Tiếp xúc với chất lỏng bị ăn mòn mắt gâybỏng nặng - Tiếp xúc với chất lỏng bị ăn mòn, gây bỏng nặng viêm loét - Nuốt phải gây bỏng đường tiêu hóa Gây đau, buồn nôn, nôn mửa, tiêu chảy, sốc Có thể gây xuất huyết đường tiêu hóa Có thể ăn mòn phá hủy mô củathực quản đường tiêu hóa - Kích thích dẫn đến phù nề viêm phổi Gây kích ứng đường hô hấp Gây bỏng hóa chất đường hô hấp - Tiếp xúc đường hô hấp kéo dài gây viêm đường hô hấp tổn thương phổi - Tiếp xúc với da kéo dài lặp lặp lại gây viêm da - Tiếp xúc với mắt kéo dài lặp lặp lại gây viêm kết mạc Các đường tiếp xúc triệu chứng Đường mắt - Các dấu hiệu triệu chứng kích ứng mắt bao gồm cảm giác bỏng rát, đỏ mắt phồng rộp, và/ mờ mắt Đường hô hấp - Hít phải khí có nồng độ cao làm cho hệ thần kinh trung ương (CNS) bị tê liệt dẫn đến chóng mặt, choáng, đau đầu nôn ói Các dấu hiệu triệu chứng khác suy yếu hệ thần kinh trung ương (CNS) bao gồm đau đầu, buồn nôn khả điều khiển thể Tiếp tục hít dẫn đến hôn mê tử vong Đường da - Các dấu hiệu viêm da triệu chứng bao gồm cảm giác bỏng rát và/ da khô/ nứt nẻ Đường tiêu hóa - Nếu vật liệu vào phổi, dấu hiệu triệu chứng bao gồm ho, ngạt thở, thở khò khè, khó thở, tức ngực, hụt và/ sốt Các dấu hiệu triệu chứng kích ứng hô hấp bao gồm cảm giác bỏng tạm thời mũi họng, ho và/ khó thở IV BIỆN PHÁP SƠ CỨU VỀ Y TẾ Trường hợp tay nạn tiếp xúc theo đường mắt ( bị văng, dây vào mắt) - Thận trọng rửa mắt nước Tháo bỏ kính áp tròng đeo thấy dễ dàng Sau tiếp tục rửa mắt nước 15 phút giữ cho mí mắt hở Chuyển nạn nhân đến sở y tế gần để có chăm sóc 2 Trường hợp tai nạn tiếp xúc da (bị dây vào da) - Cởi bỏ quần áo bị dính sản phẩm Rửa phận bị dính bẩn với nước sạc (và xà phòng có thể) Trường hợp tay nạn tiếp xúc theo đường hô hấp (hít thuở phải hóa chất nguy hiểm dạng hơi, khí) - Chuyển nạn nhân nơi thoáng khí Nếu không hồi phục nhanh chóng, chuyển nạnnhân đến sở y tế gần để có điều trị Giữ ngực nạn nhân tư thếthuận lợi cho hô hấp Trường hợp tay nạn theo đường tiêu hóa (ăn uống nuốt nhầm hóa chất) - Ngay gọi trung tâm cấp cứu gọi bác sĩ Không kích ứng gây nôn Nếu nạn nhân nôn ói, giữ cho đầu thấp hông để tránh hít vào V BIỆN PHÁP SỬ LÝ KHI CÓ HỎA HOẠN Xếp loại tính cháy: Không cháy Các mối nguy hại cụ thể phát sinh từ hóa chất: Kết hợp với nitromethane gây cháy nổ Sản phẩm tạo bị cháy: Không có Các tác nhân gây cháy, nổ: Sự phóng tĩnh điện; lửa trần; tia lửa Các chất dập cháy thích hợp hướng dẫn biện pháp chữa cháy, biện pháp kết hợp khác: - Bọt chống cháy, phun nước hay sương Chỉ sử dụng bột hóa chất khô, cacbon dioxit, cát hay đất cho vụ hỏa hoạn nhỏ Không sử dụng vòi phun nước có áp lực để dập lửa Giải tán người nhiệm vụ khỏi khu vực có hỏa hoạn Phương tiện, trang phục bảo hộ cần thiết chữa cháy - Mang đầy đủ quần áo bảo vệ dụng cụ thở có ôxy Khi chữa cháy không gian kín phải dùng thiết bị bảo hộ thích hợp, bao gồm mặt nạ phòng độc Các lưu ý đặc biệt cháy, nổ : - Tất khu vực cất chứa phải trang bị phương tiện chống cháy thích hợp Làm mát cho dụng cụ chứa lân cận cách phun nước VI BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA, ỨNG PHÓ KHI CÓ SỰ CỐ Tuân theo tất quy định tương ứng địa phương quốc tế Tránh tiếp xúc với vật liệu bị tràn đổ hay thất thoát Vứt bỏ trang thiết bị nhiễm bẩn Cách ly khu vực nguy hiểm không cho người nhiệm vụ hay không bảo vệ vào khu vực Đứng đầu gió tránh khu vực thấp Ngăn chặn rò rỉ không gây nguy hiểm Loại bỏ tất nguồn gây cháy nổ khu vực xung quanh Sử dụng vật liệu có khả hấp thụ (hấp thụ sản phẩm hay mức nước chữa cháy) để tránh làm nhiễm môi trường Ngăn chặn lan rộng hay vào cống, rãnh hay sông cách sử dụng cát, đất hay vật chắn phù hợp khác Cố gắng phân tán hay hướng dòng vào vị trí an toàn, ví dụ sử dụng bụi sương Sử dụng phương pháp khuyến cáo chống lại tích điện tĩnh Đảm bảo liên ...1 : 1. 2. 3. 4. Môn 2 8 STT MSSV 1 3009110108 PowerPoint. 2 3009110156 3 3009110248 Word. 4 3009110021 3 I. 1. 2. 3. II. 1. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 3. 4. 4.1. Than 4.2. 4.3. 4.4. 5. 5.1. 5.2. 5.3. III. 1. 1.1. 1.2. 2. 3. 2 IV. 4.1. 4.2. 4.3. 4 I. TNG QUAN V NGÀNH SN XUT AXIT SUNFURIC 1. c tính ca axit sunfuric. H 2 SO 4 là axit hot tính mnh Cht lng, không màu Kt tinh nhi 10,45 0 C, sôi nhi 296,2 0 C H 2 SO 4 hòa tan SO 3 gi là oleum (20, 25, 30,35 65% SO 3 ). Thc t hay sn xut oleum vì có th to axit vi n khác nhau. : Axit Sunfuric 2. Hi ngành sn xut hóa hc trên th giu trc tip hoc gián tip s dng axit sunfuric. Có th bt gp axit này trong các ngành sn xut phân bón (Supephotphat, amoniphotphat), thuc tr sâu, cht git ra tng hp, i hóa hc, cht do, phm nhuc, c phm, ch bin du m, vv 3. Tình hình sn xut axit sunfuric Vit Nam. Vic sn xut r phc v cho nn công nghic nhà. Có th k n 3 công ty sn xut axit sunfuric ln trong 5 Nhà máy Supephotphat Lâm Thao_Phú Th : sn xut H 2 SO 4 qung pyrit phi trn vnh hóa lng nhp khu. Ch bng vii t l phi trn nguyên liu kt hp ci tin công ngh n công ngh ca Liên Xô thành dây chuyn sn xut H 2 SO 4 ng có, tn dng ngun nguyên lic và gim tri cht thi gây ô nhim. Nh 1995 tr lng axit sunfuric luôn t 360 tn/ngày, bi x bay ra gim xung ti mc tiêu chun và x thi gim t 280 tn xung 80 tn /ngày, thu hi c toàn b ng axit phi thi b 2 SO 4 c sn xut theo p xúc, ch oxi hóa SO 2 thành SO 3 Nhà máy Supe lân Long Thành_Bn Tren xung H 2 SO 4 t khong 80.000 t i NANO EXPRESS Edge-Functionalization of Pyrene as a Miniature Graphene via Friedel–Crafts Acylation Reaction in Poly(Phosphoric Acid) In-Yup Jeon • Eun-Kyoung Choi • Seo-Yoon Bae • Jong-Beom Baek Received: 4 June 2010 / Accepted: 1 July 2010 /Published online: 15 July 2010 Ó The Author(s) 2010. This article is published with open access at Springerlink.com Abstract The feasibility of edge-functionalization of graphite was tested via the model reaction between pyrene and 4-(2,4,6-trimethylphenyloxy)benzamide (TMPBA) in poly(phosphoric acid) (PPA)/phosphorous pentoxide (P 2 O 5 ) medium. The functionalization was confirmed by various characterization techniques. On the basis of the model study, the reaction condition could be extended to the edge-func- tionalization of graphite with TMPBA. Preliminary results showed that the resultant TMPBA-grafted graphite (graph- ite-g-TMPBA) was found to be readily dispersible in N- methyl-2-pyrrolidone (NMP) and can be used as a precursor for edge-functionalized graphene (EFG). Keywords Pyrene Á Graphite Á Graphene Á Edge-functionalization Introduction Graphene, a single layer of carbon atom bonded together in a hexagonal lattice, has attracted tremendous attention due to its peculiar electronic and physical properties [1–6]. However, there are two issues that have to be resolved first for its use in practice. The one is scalable exfoliation of graphite into graphene and/or graphene-like sheets (less than ten layers) [7]. The other is stabilization of exfoliated graphene suspension in various matrices [8]. Graphite oxide (GO), which is oxidized form of graphite containing oxygenated functional groups on its edge and basal plane, has been considered the most viable chemical approach for the mass production of graphene [9]. However, GO has inherent problem in reversing to graphene structure, because the reduction conversion from GO into reduced graphene oxide (rGO) is limited to *70%, implying that rGO still contains *30% of oxygenated defects [10]. Thus, an important remaining challenge is still the development of new chemical method to produce large quantity and high quality graphene in large quantities. We believe that one promising chemical approach is the edge-functionalized graphite (EFG) via Friedel–Crafts acylation reaction. Unlike GO, the EFG is exclusively functionalized at the edge, where sp 2 C–H is located [11]. As a result, the interior graphene crystalline structure is undamaged and its char- acteristic properties are preserved. In addition, the EFG is expected to be efficiently dispersed and stabilized in common organic solvents to give graphene-like sheets. Herein, we would like to report the edge-chemistry of graphene via the model reaction between pyrene as a mini- ature graphene and 4-(2,4,6-trimethylphenyloxy)benzamide (TMPBA) as a molecular wedge. The reaction condition, poly(phosphoric acid) (PPA)/phosphorous pentoxide (P 2 O 5 ) medium at 130 °C, was previously optimized for the ‘‘direct’’ functionalization of carbon-based nanomaterials such as carbon nanotubes and carbon nanofibers [12–20]. The result from the model reaction could give an insight for predicting edge-chemistry of graphene. Experimental Section Materials All reagents and solvents were purchased from Aldrich Chem- ical Inc. and used as received, unless otherwise mentioned. I Y. Jeon Á E K. Choi Á S Y. Bae Á J B. Baek (&) Interdisciplinary NANO EXPRESS Grafting of 4-(2,4,6-Trimethylphenoxy)benzoyl onto Single-Walled Carbon Nanotubes in Poly(phosphoric acid) via Amide Function Sang-Wook Han Æ Se-Jin Oh Æ Loon-Seng Tan Æ Jong-Beom Baek Received: 15 December 2008 / Accepted: 2 April 2009 / Published online: 5 May 2009 Ó to the authors 2009 Abstract Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs), which were commercial grade containing 60–70 wt% impurity, were treated in a mild poly(phosphoric acid) (PPA). The purity of PPA treated SWCNTs was greatly improved with or without little damage to SWCNTs framework and stable crystalline carbon particles. An amide model compound, 4-(2,4,6-trimethylphenoxy)benz- amide (TMPBA), was reacted with SWCNTs in PPA with additional phosphorous pentoxide as ‘‘direct’’ Friedel– Crafts acylation reaction to afford TMPBA functionalized SWCNTs. All evidences obtained from Fourier-transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, thermogravi- metric analysis, scanning electron microcopy, and trans- mission electron microscopy strongly supported that the functionalization of SWCNTs with benzamide was indeed feasible. Keywords Single-walled carbon nanotube Á Purification Á Grafting Á Polyphosphoric acid Á Phosphorous pentoxide Introduction Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) are theoreti- cally expected to display outstanding mechanical strength, chemical inertness, and excellent thermal and electrical conductivities [1, 2]. However, as-prepared SWCNTs contain a large amount of impurities such as small-sized catalytic metal particles and carbonaceous materials [3, 4]. They also have difficulty in efficient dispersion to display maximum enhanced properties. Because of their strong intrinsic lateral van der Waals attraction, SWCNTs form bundles that are strictly entangled (http://hnt.hanwha.co.kr/). Thus, the preparation and purification of SWCNTs are equally important for manufacturing efficiencies in prac- tice. There are still a few fundamental issues needed to be resolved first before developing applications. They are related to: (i) cost-effective synthesis with high purity, and (ii) easy purification without or less damaging SWCNTs. Many processes for the synthesis of SWCNTs have been reported [4]. However, as-prepared SWCNTs contain more than 60–70 wt% of impurities regardless what method is used (http://hnt.hanwha.co.kr/). Aside from developing viable SWCNT production on an industrial scale, the purification and functionalization of SWCNTs continue to be important in nanomaterial research and development efforts, thus, it would be of practical interest to be able to develop a scalable, one-pot process for purification and functionalization at the same time in a non-destructive mild medium. Hence, many attempts to purify SWCNTs have been reported by using oxidation in nitric acid [5], burning in air [6], using steam [7], etc. However, some reports have pointed out that significant damage in such harsh condi- tions has apparently occurred on the sidewall of SWCNTs such as sidewall opening, breaking, etc. [8–10]. Thus, the purification and functionalization without or little damage S W. Han Á S J. Oh School of Chemical Engineering, Chungbuk National University, Cheongju, Chungbuk 361-763, South Korea L S. Tan Nanostructured and Biological Materials Branch, Materials and Manufacturing Directorate, AFRL/RXBN, Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base, Dayton, OH 45433-7750, USA J B. Baek (&) Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), 194, Banyeon, Ulsan 689-805, South Korea e-mail: jbbaek@unist.ac.kr 123 Nanoscale Res Lett (2009) 4:766–772 DOI 10.1007/s11671-009-9308-8 on SWCNT framework Phosphoric Acid Purification, Uses, Technology, and Economics Phosphoric Acid Purification, Uses, Technology, and Economics Rodney Gilmour MATLAB® is a trademark of The MathWorks, Inc and is used with permission The MathWorks does not warrant the accuracy of the text or exercises in this book This book’s use or discussion of MATLAB® software or related products does not constitute endorsement or sponsorship by The MathWorks of a particular pedagogical approach or particular use of the MATLAB® software CRC Press Taylor & Francis Group 6000 Broken Sound Parkway NW, Suite 300 Boca Raton, FL 33487-2742 © 2014 by Taylor & Francis Group, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, an Informa business No claim to original U.S Government works Version Date: 20131029 International Standard Book Number-13: 978-1-4398-9516-0 (eBook - PDF) This book contains information obtained from authentic and highly regarded sources Reasonable efforts have been made to publish reliable data and information, but the author and publisher cannot assume responsibility for the validity of all materials or the consequences of their use The authors and publishers have attempted to trace the copyright holders of all material reproduced in this publication and apologize to copyright holders if permission to publish in this form has not been obtained If any copyright material has not been acknowledged please write and let us know so we may rectify in any future reprint Except as permitted under U.S Copyright Law, no part of this book may be reprinted, reproduced, transmitted, or utilized in any form by any electronic, mechanical, or other means, now known or hereafter invented, including photocopying, microfilming, and recording, or in any information storage or retrieval system, without written permission from the publishers For permission to photocopy or use material electronically from this work, please access www.copyright.com (http://www.copyright.com/) or contact the Copyright Clearance Center, Inc (CCC), 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, 978-750-8400 CCC is a not-for-profit organization that provides licenses and registration for a variety of users For organizations that have been granted a photocopy license by the CCC, a separate system of payment has been arranged Trademark Notice: Product or corporate names may be trademarks or registered trademarks, and are used only for identification and explanation without intent to infringe Visit the Taylor & Francis Web site at http://www.taylorandfrancis.com and the CRC Press Web site at http://www.crcpress.com ad maiorem Dei gloriam Contents Preface xiii Acknowledgments xv Author xvii Terminology and Units xix Chapter An Introduction to the Industrial Phosphates Industry .1 1.1 1.2 History and Background Chemistry and Process Overview 25 1.2.1 Introduction .25 1.2.2 Simplified Reaction Equations 28 1.2.3 Phosphorus 28 1.2.4 Phosphoric Acid 29 1.2.5 Fertilizers 30 1.2.6 Purified Phosphoric Acid 33 1.2.7 Derivative Phosphates .34 1.2.8 Phosphate Rock 37 1.2.9 Wet Process Acid 44 1.2.9.1 Mass Balance 53 1.2.9.2 Reaction Slurry Assumptions 54 1.2.9.3 Mass Balance Calculations 54 1.2.10 Thermal Acid 59 1.2.11 Kiln Process Acid (KPA) 61 1.3 Economics 61 1.3.1 Production Costs of Phosphorus and Phosphoric Acid 63 References 67 Chapter Purification of Phosphoric Acid 71 2.1 Introduction 71 2.2 Chemical Purification 79 2.3 Solvent Extraction–Based Processes 84 2.3.1 Introduction .84 2.3.1.1 Dispersion and Coalescence 97 2.3.1.2 Solvent Selection 100 2.3.2 Pretreatment Processes: Desulfation 101 2.3.3 Crude Defluorination 105 2.3.4 Crude Dearsenication 106 2.4 Solvent Extraction Processes 111 2.4.1 Albright & Wilson Process 113 2.4.2 Budenheim Process 133 2.4.3 ... PHẦN HÓA CHẤT Tên thành phần nguy hiểm Số CAS Công thức hóa học Hàm lượng (%theo trọng lượng) Acid Phosphoric 7664-38-2 H3PO4 85% Nước 7732-18-5 H2O 15% III NHẬN DẠNG ĐẶT TÍNH NGUY HIỂM CỦA HÓA... nhóm cách chuyển tin bổ hàng đóng gói sung nguy hiểm Quy định vận chuyển 1805 Acid Loại Nhóm III hàng nguy hiểm việt Phosphoric nam: Nghị định số 104/2009/NĐ-CP ngày 09/11/2009 Chính phủ quy đinh... việc vận tải hàng hóa nguy hiểm đường thủy nội địa Quy đinh vận chuyển 1805 Acid Loại Nhóm III hàng nguy hiểm quốc tế Phosphoric EU,USA XV QUY CHUẨN KỸ THUẬT VÀ QUY ĐỊNH PHÁP LUẬT PHẢI TUÂN THỦ