polyme, mà nhờ đó, sau khi xử lý ở nhiệt độ, sẽ tạo ra composit C- CNTs, phù hợp với mục đích nghiên cứu của chúng tôi.
- Tùy theo phương pháp điều chế, còn có thể tạo được vật liệu xốp CNTs, có nhiều tính chất ưu việt hơn so với vật liệu CNTs.
- Sự cố tràn dầu có nhiều khả năng xảy ra từ các hoạt động thăm dò, khai thác dầu khí, cũng như từ các hoạt động vận chuyển dầu và hoạt động hàng hải. Sự cố tràn dầu nếu xảy ra sẽ gây ra những thiệt hại kinh tế - xã hội nặng nề, gây suy thoái môi trường nghiêm trọng mà việc khắc phục hậu quả, phục hồi lại môi trường tốn nhiều tiền của và thời gian. Bên cạnh các chất hấp phụ hiện đang được sử dụng để xử lý sự cố tràn dầu như đất sét, đá trân châu, len thủy tinh, xốp polyurethane, vật liệu trên cơ sở nano carbon là một trong những ứng cử viên tốt nhất hiện nay nhờ đáp ứng được mọi yêu cầu đòi hỏi của một vật liệu xử lý dầu tràn như: tính chất kỵ nước, ưa dầu, có khối lượng riêng nhỏ để có thể nổi lên mặt nước, có thể chiết được dầu khỏi vật liệu để tái sử dụng.
- Ở Việt Nam, ngoài các kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả đề tài, chưa có công trình công bố nào liên quan đến việc tổng hợp vật liệu C-CNTs, CNFs, xốp CNTs và nghiên cứu các ứng dụng của chúng trong quá trình tách chất và trong xử lý sự cố tràn dầu.
Vì những lý do đó, để đạt được mục tiêu đề ra của nhiệm vụ, cần tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:
- Kế thừa các kết quả đã nghiên cứu của nhóm đề tài, trong đề tài này, chúng tôi sẽ tiến hành nghiên cứu công nghệ điều chế vật liệu mới trên cơ sở carbon-ống nano carbon (C-CNTs) có tính chất siêu kỵ nước có khả năng hấp phụ chọn lọc dầu trong hệ dầu-nước
- Nghiên cứu đặc trưng các tính chất của vật liệu C-CNTs
- Đánh giá khả năng hấp phụ dầu của vật liệu C-CNTs trong hệ dầu- nước
- Thăm dò khả năng ứng dụng của vật liệu trong quá trình tách chất và trong xử lý sự cố tràn dầu
- Đề xuất qui trình công nghệ chế tạo vật liệu siêu kỵ nước C-CNTs qui mô pilot
35
PHẦN II
36
II.1 CHẾ TẠO ỐNG NANO CARBON (CNTs)
Một số số liệu cụ thể trình bày trong phần thực nghiệm là số liệu trong quá trình tiến hành khảo sát các yếu tố, chưa phải là các số liệu đã tối ưu hóa.
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống tổng hợp carbon nano được thể hiện trong hình II.1.
Hình II.1: Sơđồ nguyên lý của phương pháp tổng hợp CNTs bằng phương pháp CVD
Trong đó : (1) : Bình khí (2) : Áp kế
(3) : Lưu lượng kế
(4) : Lò nung có thể điều khiển được chương trình nhiệt độ (5) : Ống phản ứng bằng thạch anh
(6) : Thiết bị tách khí lỏng (7) : Sắc ký khí
Các khí được sử dụng trong quá trình tổng hợp CNTs là LPG, hydro và nitơ.
CNTs được điều chế bằng cách sử dụng xúc tác Fe/γ-Al2O3 trong đó, chất mang γ-Al2O3 được điều chế trong phòng thí nghiệm, có diện tích bề mặt riêng SBET = 403 m2/g. Chất mang được nghiền và rây để thu được các hạt có