Xác định tạp chất trong zrcl4 bằng phương pháp ICP MS, tinh chế zro2, chế tạo vật liệu Zr(HPO4)2 nano và bước đầu thăm dò xử lí môi trường​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN TRUNG KIÊN XÁC ĐỊNH TẠP CHẤT TRONG ZrCl4 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ICP-MS, TINH CHẾ ZrO2, CHẾ TẠO VẬT LIỆU Zr(HPO4)2 NANO VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DỊ XỬ LÍ MƠI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN TRUNG KIÊN XÁC ĐỊNH TẠP CHẤT TRONG ZrCl4 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ICP-MS, TINH CHẾ ZrO2, CHẾ TẠO VẬT LIỆU Zr(HPO4)2 NANO VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DỊ XỬ LÍ MƠI TRƯỜNG Ngành: Hóa phân tích Mã số: 8.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Giảng viên hướng dẫn khoa học: TS Chu Mạnh Nhương THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài: “Xác định tạp chất ZrCl4 phương pháp ICP-MS, tinh chế ZrO2, chế tạo vật liệu Zr(HPO4)2 nano bước đầu thăm dò xử lí mơi trường” thân tơi thực Các số liệu, kết đề tài trung thực Nếu sai thật xin chịu trách nhiệm Thái nguyên, tháng 11 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Trung Kiên Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn TS Chu Mạnh Nhương, thầy giáo trực tiếp hướng dẫn em làm luận văn Cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Hóa học, thầy giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em q trình học tập, nghiên cứu, để hồn thành luận văn khoa học Em xin chân thành cảm ơn thầy, giáo cán phịng thí nghiệm Hố phân tích - Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên bạn đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên cứu thân hạn chế, nên kết nghiên cứu cịn nhiều thiếu sót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, cô giáo, bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề trình bày luận văn, để luận văn hồn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 11 năm 2019 Tác giả Nguyễn Trung Kiên Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Zr hợp chất 1.1.1 Giới thiệu Zr 1.1.2 Hợp chất zitính chất lớp tiền xử lý kích thước nanomet oxit zirconi thép CT3", Tạp chí Hóa học, 55(3e12), tr 8-11 Ngũn Văn Chi cộng (2017), "Chế tạo lớp màng kép oxit zirconi/silan tiền xử lý bề mặt thép cho lớp phủ hữu cơ", Tạp chí Hóa học, 55(3e12), tr 1216 Nguyễn Văn Sinh (2008), "Nghiên cứu xây dựng quy trình điều chế thử nghiệm bột zirconi kim loại phương pháp hoàn nguyên nhiệt canxi", Đề tài Khoa học Công nghệ cấp Bộ, Viện Công nghệ Xạ hiếm,Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Nguyễn Văn Trung Đỗ Quý Sơn (1999), "Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm hóa học", NXB Giáo dục Việt Nam 15 Nguyễn Xuân Chiến (2005), "Nghiên cứu áp dụng phương pháp khối phổ plasma cảm ứng (ICP-MS) phân tích đánh giá mơi trường nước kiểm tra chất lượng Uran sản xuất Viện Công nghệ Xạ hiếm", Báo cáo đề tài cấp Bộ, mã số BO/03/03-01, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Bộ Khoa học Công nghệ 16 Nguyễn Xuân Chiến (2006), "Nghiên cứu xây dựng quy trình xác định lượng vết nguyên tố đất số đối tượng ICP-MS, " Báo cáo đề tài cấp Bộ, mã số BO/05/03-05, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Bộ Khoa học Công nghệ 17 Phạm Luận (2014), "Phương pháp phân tích phổ nguyên tử", NXB ĐH Bách Khoa Hà Nội 18 Phạm Luận (2014), "Phương pháp phân tích sắc ký chiết tách", NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội 19 Nguyễn Thị Mai Phương (2018), "Nghiên cứu xác định số tạp chất vật liệu Zirconi độ cao sau tách phương pháp chiết dung môi", Luận văn thạc sỹ hóa học, Đại học Sư phạm Thái Nguyên 20 Hồ Viết Qúy (2002), "Chiết, tách, phân chia, xác định chất dung môi hữu cơ", Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 21 Tạ Thị Thảo (2007), "Bài giảng thống kê hóa phân tích", Đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội Tài liệu tiếng anh 14 22 23 24 25 26 27 28 Alan L G (1986), "Mass spectrometry with an inductively coupled plasma as an ion source: the influence on ultratrace analysis of background and matrix response", Spectrochimica Acta, Vol 41, Isues 1-2, pp 151-167 Clearfield A and Stynes J A (1964), "The Preparation of Crystalline Zirconium Phosphate and Some Observations on Its Ion Exchange Behaviour ", Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 26 (1), pp 117-129 Chen Shi-zhong (2006), "Determination of trace rare earth impurities in high purity zirconium dioxide by inductively coupled plasma mass spectrometry after separation by solvent extraction", Metallurgical Analysis, Vol 26, 03, pp 7-10 Derick Jacobus van der Westhuizen (2009), Separation of Zirconium and hafnium via solvent extraction, Dissertation submitted in fulfilment of the requirements for the degree Master of Science in the Potchefstroom campus of the Noth- West University Díaz, A., et al (2010), "Nanoencapsulation of Insulin into Zirconium Phosphate for Oral Delivery Applications", Biomacromolecules 11 (9), pp 2465-2470 Díaz, A., et al (2012), "Zirconium phosphate nano-platelets: a novel platform for drug delivery in cancer therapy", Chem Commun., 48, pp 1754-1756 Difan Li, Wenxiu Ni, and Zhenshan Hou (2017), "Conversion of biomass to chemicals over zirconium phosphate-based catalysts", Chinese Journal of Catalysis, Vol 38, Issue 11, pp 1784-1793 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 Donatella Capitani, et al (2010), "High Yield PrecAPitation of Crystalline αZirconium Phosphate from Oxalic Acid Solutions", Inorg Chem., 49 (20), pp 9409-9415 Hu Li, et al (2016), "Acid-Base bifunctional Zirconium N-AlkyltrAPhosphate nanohybrid for hydrogen transfer of biomass-derived carboxides", ACS Catal., (11), pp 7722-7727 Lide, David R., ed., (2007–2008), "Zirconium", CRC Handbook of Chemistry and Physics, New York: CRC Press pp 42 Mohamed E Mahmoud, Azza E H Abdou, and Mostafa E Sobhy (2017), "Engineered nano zirconium oxide crosslinked nanolayer of carboximethyl cellulose for speciation and adsorptive removal of Cr(III) and Cr(VI)", Powder Technology, 321, pp 444-453 Monica Pica ( 2017), "Zirconium Phosphate Catalysts in the XXI Century: State of the Art from 2010 to Date", Catalysts, 7(6), pp 190 Monica Pica, et al (2015), "Small is Beautiful: The Unusual Transformation of Nanocrystalline Layered α-Zirconium Phosphate into a New 3D Structure", Inorg Chem., 54 (18), pp 9146-9153 Nakane Kiyoshi (2004), "Determination of trace impurities in high-purity zirconium oxide by high-resolution inductively coupled plasma mass spectrometry", Bunseki Kagaku Japan, Vol.53, No.3, pp.147-152 Nissenson, A and Fine, R (2005), "Clinical dialysis", McGraw-Hill Medical Pub Division Nhuong Manh Chu (2015), "Separation of Zirconium from impurities in HNO3 by solvent extraction with TBP, D2EHPA, PC88A for determination of them by ICP-MS", Journal of Chemistry, Vol 53 (3e12), pp 340-345 Nhuong Manh Chu, et al (2017), "Investigation of direct detemination of many impurities in high purity ZrCl4 material and after separation of the matrix Zr using solvent extraction using 2-ethyl hexyl phosphonic acid mono 2-ethyl hexyl ester (PC88A) by ICP-MS", International Journal of Advanced Research (IJAR), 5(12), pp 1401-1409 Poojary, D M., Shpeizer, B., and Clearfield, A (1995), "X-Ray-Powder Structure and Rietveld Refinement of γ-Zirconium Phosphate, Zr(PO4)(H2PO4).2H2O", J Chem Soc Dalton Trans., pp 111-113 Sato T (1970), "The extraction of zirconium (IV) from hydrochloric acid solutions by Tri-n-Butyl Phosphate (TBP) and Di-(2-Ethylhexyl)-Phosphoric Acid (D2EHPA)", Analytica Chimica Acta., 52, pp 183 - 191 Sato T (1989), "Liquid-Liquid Extraction of Rare-Earth Elements from Aqueous Acid Solutions by Acid Organophosphorus Compounds", Hydrometallurgy, 22, pp 121-140 Scheetz, B E., et al (1994), "Sodium zirconium phosphate (NZP) as a host structure for nuclear waste immobilization: A review.", Waste Manage, 14 (6), pp 489-505 Shen Kay Luo and Fu Chung Chang (1990), "Determination of trace elements in zirconium base alloy by inductively coupled plasma mass spectrometry", Spectrochimica Acta, Vol 45B, No 4/5, pp 527-535 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 44 45 46 Taghizadeh M (2008), Determination of optimum processConditions for the extraction and separation of zirconium and hafnium by solvent extraction, Hydrometallurgy Wu, H., et al (2010), "Preparation and characterization of chitosan/αzirconium phosphate nanocomposite films", Polym Int., 59 (7), pp 923-930 Yunjie Jia, et al (2012), "Mesoporous Zirconium Phosphonate Hybrid Material as Adsorbent to Heavy Metal Ions", Ind Eng Chem Res., 51(38), pp 12266-12273 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Xác định hàm lượng tạp chất ZrCl4 sau tách Zr(IV) D2EHPA 50%/p-xylen (sau lần đo) PHỤ LỤC 2: Xác định hàm lượng tạp chất ZrCl4 sau tách Zr(IV) D2EHPA 50%/AP (sau lần đo) ... ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN TRUNG KIÊN XÁC ĐỊNH TẠP CHẤT TRONG ZrCl4 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ICP- MS, TINH CHẾ ZrO2, CHẾ TẠO VẬT LIỆU Zr(HPO4)2 NANO VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DỊ XỬ LÍ MƠI TRƯỜNG Ngành: Hóa phân tích... liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài: ? ?Xác định tạp chất ZrCl4 phương pháp ICP- MS, tinh chế ZrO2, chế tạo vật liệu Zr(HPO4)2 nano bước đầu. .. (2014), "Phương pháp phân tích sắc ký chiết tách", NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội 19 Nguyễn Thị Mai Phương (2018), "Nghiên cứu xác định số tạp chất vật liệu Zirconi độ cao sau tách phương pháp chiết