nguội ống phản ứng đến nhiệt độ phòng rồi thu hồi tấm đệm carbon có chứa CNFs.
(1): Bình khí
(2): Van điều chỉnh áp suất (3): Van an toàn
(4): Tấm đệm carbon đã xử lý (5): Buồng đốt
Hình III.26. Sơđồ nguyên lý qui trình điều chế vật liệu C-CNFs
Với thiết bị qui mô như trên, có thể thu được 400 kg vật liệu C- CNFs/năm.
III.6.3 Đề xuất quy trình chế tạo vật liệu xốp CNTs
Để điều chế vật liệu xốp CNTs cần tiến hành quy trình như sau:
- Bột ferrocen được hòa tan trong dichlorobenzene để tạo dung dịch có nồng độ 0.06 g/ml.
- Sau đó, dung dịch này được bơm liên tục vào ống thạch anh (6 cm) trong buồng đốt với vận tốc 0.13 ml/phút. Nhiệt độ phản ứng là 860oC. Khí mang là hỗn hợp khí Ar và H2 được bơm vào với vận tốc tương ứng là 2000 ml/phút và 300 ml/phút.
- Vật liệu xốp CNTs được phát triển lên trên tấm thạch anh (4 cm × 3 cm) đặt trong ống phản ứng.
- Vật liệu xốp CNTs được lấy ra từ tấm thạch anh sau 4 giờ có khối lượng khoảng 0.5 g và khối lượng riêng khoảng 60 mg/cm3.
Hệ thiết bị có qui mô như trên có thể sản xuất được 1 kg xốp CNTs/năm. (2) (5) Thành phẩm Khí H2 (3) (2) Khí N2 (1) (2) (3) Khí LPG (1) (3) (4)
63
Hình III.27. Sơđồ nguyên lý quy trình điều chế vật liệu xốp CNTs (PS)
Trong đó (1): Bình khí
(2): Van điều chỉnh áp suất (3): Van an toàn
(4): Thùng chứa dung môi Diclorobenzen (5): Thùng phản ứng
(6) Phễu cho bột Ferocen (7) Bơm (8) Buồng đốt (9) Tấm thạch anh (8) (1) Khí H2 (3) (2) Khí Ar (1) (2) (3) Thành phẩm Thành phẩm (4) (5) (6) (7) (8) (9) (7) (9)
64
III.6.4 Định hướng chế tạo vật liệu quy mô công nghiệp
Vật liệu nano siêu kỵ nước sẽđược sản xuất từ LPG, nguồn nhiên liệu sẵn có
ở Việt nam. Điều này sẽ góp phần hạ giá thành sản phẩm, đồng thời chủđộng được nguồn nguyên liệu trong nước. Bên cạnh đó, vật liệu nano carbon ứng dụng cho mục đích xử lý sự cố tràn dầu khâu sau không đòi hỏi có độ sạch tuyệt đối như các
ứng dụng trong vật lý, đồng thời hàm lượng nano carbon cũng không đòi hỏi quá cao (hơn 90% là thỏa mãn). Vì vậy chi phí cho sản xuất nano carbon sẽ có khả năng cạnh tranh với các loại vật liệu khác. Đây là những ưu thế góp phần rút ngắn khoảng cách từ phòng thí nghiệm đến quy mô công nghiệp của loại vật liệu này.
III. 6.5 Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế và ý nghĩa thực tiễn
Nhưđã trình bày ở các phần trên, xử lý dầu tràn bằng chất hấp phụ thường là quá trình xử lý khâu sau. Đặc biệt xử lý dầu tràn bằng vật liệu nano siêu kỵ nước là quá trình xử lý tinh vi, thường được áp dụng để làm sạch sự ô nhiễm nước bởi dầu, mà các phương pháp thông thường khác không thể thực hiện được một cách hiệu quả. Hơn nữa, vật liệu hấp phụ dầu trên cơ sở nano carbon có khả năng hấp phụ dầu cao hơn nhiều so với các loại vật liệu thông thường. Bên cạnh đó, khả năng thu hồi dầu và tái sử dụng vật liệu là rất lớn. Nói tóm lại về hiệu quả kỹ thuật vật liệu siêu kỵ nước trên cơ sở nano carbon đáp ứng được hầu hết các tiêu chuẩn đối với vật liệu hấp phụ dầu.
Về hiệu quả kinh tế, như cũng đã phân tích ở trên, giá thành của vật liệu nano carbon hoàn toàn có thể cạnh tranh với giá thành của vật liệu hấp phụ dầu thông thường khác.
Về môi trường, việc ứng dụng vật liệu siêu kỵ nước để xử lý khâu sau cho sự
cố tràn dầu sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, làm trong sạch môi trường sinh thái của vùng nước bị nhiễm dầu.
65
PHẦN IV (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
KẾT LUẬN
66