Nghiên cứu tổng hợp zeolit x từ cao lanh a lưới với chất tạo phức hữu cơ và ứng dụng để tách loại asen trong nước

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ NG C ÂN NGHIÊN C U T NG H P ZEOLIT X T CAO LANH A LƯ I V I CH T T O PH C H U CƠ VÀ NG D NG Đ TÁCH LO I ASEN TRONG NƯ C Chuyên ngành : Hóa h u Mã s : 60.44.27 TĨM T T LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C Đà N ng - 2011 Cơng trình đư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS T Ng c Đôn Ph n bi n 1: PGS.TS Ph m Văn Hai Ph n bi n 2: PGS.TS Tr n Văn Th ng Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ khoa h c h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 25 tháng năm 2011 * Có th tìm hi u lu n văn t i - Trung tâm thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Thư vi n trư ng Đ i h c Sư ph m, Đ i h c Đà N ng M Đ U Lý ch n ñ tài - Xã h i ngày văn minh, khoa h c kĩ thu t ngày ñ t ñ n trình ñ cao Hàng lo t thành ph phát tri n không ng ng, khu cơng nghi p, nhà máy, xí nghi p đ i kéo theo s nhi m mơi trư ng hi n v n ñ ô nhi m asen m c báo ñ ng bao gi h t, ngu n nư c th i ngu n nư c ñư c s d ng vào m c đích sinh ho t cho dân cư ngày tr nên tr m tr ng - Zeolit v t li u ña năng, ñư c s n xu t t nguyên li u phong phú cao lanh Trong có kh h p ph kim lo i n ng nư c v i hi u qu cao - Trư c nh ng yêu c u c p thi t k tơi ch n đ tài “Nghiên c u t ng h p zeolit X t cao lanh A Lư i v i ch t t o ph c h u ng d ng ñ tách lo i asen nư c” M c tiêu nghiên c u - Xây d ng quy trình t ng h p zeolit X t cao lanh A lư i v i ch t t o ph c h u - Xác ñ nh dung lư ng trao ñ i cation, kh h p ph nư c benzene c a zeolit X t o ñư c - Kh o sát s h p ph asen nư c c a zeolit X t o ñư c Đ i tư ng ph m vi nghiên c u - Cao lanh kh o sát ñư c l y t huy n A Lư i – T nh Th a Thiên Hu 4 Phương pháp nghiên c u 4.1 Nghiên c u lý thuy t: Tìm hi u thơng tin, tư li u v cao lanh, zeolit X, phương pháp lo i b asen v n đ liên quan thơng qua tài li u tham kh o 4.2 Nghiên c u th c nghi m: - X lí cao lanh b i nhi t 600oC đ chuy n hóa c u trúc cao lanh v d ng c u trúc khuy t t t (metacaolanh) - T o zeolit X t metacaolanh, th y tinh h u cơ, nư c s ch, natri hiñroxit v i ch t t o ph c h u Nghiên c u y u t nh hư ng dùng phương pháp ñ nghiên c u zeolit NaX t o ñư c cu n lu n văn Ý nghĩa khoa h c th c ti n c a ñ tài - T ng h p ñư c zeolit X t ngu n cao lanh A Lư i - Phát tri n hư ng ng d ng dùng zeolit X h p th asen nư c v i hi u qu cao C u trúc c a lu n văn M ñ u Chương 1: T ng quan Chương 2: Th c nghi m Chương 3: K t qu th o lu n K t lu n ki n ngh | CHƯƠNG T NG QUAN 1.1 GI I THI U V CAO LANH 1.1.1 Khái lư c v cao lanh Cao lanh lo i khoáng sét t nhiên ng m nư c, thành ph n khống v t kaolinit có c u trúc 1:1 d ng diocta, chi m kho ng 85-90% tr ng lư ng Cơng th c hố h c c a cao lanh Al2O3.2SiO2.2H2O, công th c lí tư ng Al4(Si4O10)(OH)8 v i hàm lư ng SiO2 = 46,54%; Al2O3 = 39,5% H2O = 13,9% tr ng lư ng [5] Tuy nhiên, thành ph n lí tư ng r t g p ngồi ba thành ph n k trên, cao lanh thư ng xuyên có m t Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O, Na2O v i hàm lư ng nh Ngồi cịn có khống khác hydromica, halloysit, montmorillonit, felspar, rutil… hàm lư ng không l n 1.1.2 Các tính ch t c a cao lanh 1.1.2.1 Tính ch t trao đ i ion 1.1.2.2 Tính ch t h p ph 1.1.3 Các ng d ng c a cao lanh Ngay t nh ng th i c xưa ngư i ta bi t dùng khống sét vào ñ i s ng th c ti n v n d ng làm ñ sinh ho t g m s , g ch xây, hoa văn trang trí Trong công nghi p ch bi n d u m , cao lanh dùng ñ kh t p ch t có h i gây mùi khó ch u dùng ñ t y tr ng cho hi u qu cao [2] Ngư i ta cịn có th s d ng cao lanh làm ch t mang cho xúc tác, làm ch t ñ n … 1.1.4 Ngu n cao lanh A Lư i - Th a Thiên Hu Cao lanh A Lư i – Th a Thiên Hu có ngu n g c t q trình phong hố đ i m ch aplite, granite aplite có thành ph n giàu feldspar, nghèo th ch anh khống v t màu Cao lanh A Lư i có màu tr ng, tr ng trong, tr ng vôi, d bóp v v n, có h t v a m n, ph n ti p xúc v i ñá vây quanh cao lanh có màu tr ng h ng nh t, tr ng vàng nh t có m ch th ch anh màu tr ng ñ c Cao lanh A Lư i có hàm lư ng Fe2O3 th p (