Loạt thí nghiệm thứ hai đợc tiến hành với nồng độ 4%, pH = 3. Bảng 12. Sự biến đổi M của cao su theo thời gian ở 400C
Thời gian CSTN (0h) Mẫu 1 (24h) Mẫu 2 (48h) Mẫu 3 (72h) Mẫu 4 (96h) Mẫu 5 (120h) M 780 000 30 100 19 200 8 100 6 900 5 200 Bảng 13. Sự biến đổi M của cao su theo thời gian ở 450C
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 0 24 48 72 96 120 C = 4% C = 5% C = 6% M h
Thời gian CSTN (0h) Mẫu 1 (24h) Mẫu 2 (48h) Mẫu 3 (72h) Mẫu 4 (96h) Mẫu 5 (120h) M 780 000 26 400 21 100 9 900 8 500 7 100 Tổng hợp kết quả M của CSTNL trên đồ thị
Hình 12. Sự biến đổi của M theo thời gian tại t0 = 35, 40 và 450C
Từ kết quả trên ta thấy: Khối lợng phân tử cao su thu đợc sau 24h khi tiến hành phản ứng ở 35oC là nhỏ nhất. Sau đó tốc độ phản ứng phân huỷ có chậm đi nhiều nhng kết quả cuối cùng, cao su lỏng thu đợc sau 120h phản ứng ở mẫu này vẫn là tốt nhất.
Có thể là do ở nhiệt độ cao, H2O2 bị phân huỷ nhanh làm giảm lợng H2O2 tác dụng với ion sắt (trong phơng trình (1), (2)). Gốc hiđroxyl tạo ra giảm làm chậm tốc độ phản ứng. Bởi vậy, tốc độ cắt mạch ở nhiệt độ 40, 450C trong 24h đầu tiên chậm hơn nhiều với mẫu tiến hành ở 350C.
Kết luận và đề nghị 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 0 24 48 72 96 120 to=35oC to=40oC to=45oC h M
1. Đã điều chế đợc CSTNL có khối lợng phân tử trung bình 4100 ữ 7100 từ dung dịch CSTN theo phơng pháp phân huỷ oxi hoá bằng tác nhân Fenton.
2. Đã khảo sát cấu trúc của CSTNL điều chế đợc bằng các phơng pháp phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR. Các dữ liệu phổ đã xác nhận cấu trúc cis-1,4-isopren và sự có mặt của nhóm hiđroxyl -OH trong sản phẩm CSTNL. Ngoài ra còn phát hiện đ- ợc sự đồng phân hoá một lợng nhỏ cis-1,4-isopren thành trans-1,4-isopren trong phản ứng phân huỷ CSTN bằng tác nhân Fenton.
3. Đã khảo sát ảnh hởng của pH, nồng độ cao su, nhiệt độ đến phản ứng phân huỷ CSTN bằng tác nhân Fenton. Kết quả cho thấy, quá trình tổng hợp xảy ra thuận lợi nhất ở pH = 3, nồng độ 4% ở nhiệt độ 35oC. Sau 24h đầu, khối lợng phân tử giảm rất nhanh, sau đó chậm dần. Sau 96h tiến hành phản ứng ở điều kiện tối u, ta có thể thu đợc CSTNL có M trung bình khoảng 5600 đv.C.
Tuy nhiên, chúng tôi thấy rằng những yếu tố đã đợc khảo sát sơ bộ ở trên vẫn còn cha đầy đủ. Cần nghiên cứu chi tiết hơn nữa các giá trị pH = 2,5; 3,5;…, tiến hành phản ứng ở những nhiệt độ thấp hơn nh 20; 25; 300C;… hay với các nồng độ cao su khác có biên độ rộng hơn. Bên cạnh đó, do việc ứng dụng tác nhân Fenton trong phản ứng phân huỷ CSTN là một vấn đề mới, cha đợc nghiên cứu cặn kẽ trong khi đó thời gian, khuôn khổ luận văn không cho phép nên một số điều kiện ảnh hởng khác nh tỉ lệ số mol Fe2+/ H2O2, cách cho tác nhân vào hệ phản ứng…sẽ đ- ợc chúng tôi tiếp tục nghiên cứu sau.
Tài liệu tham khảo
Tiếng Anh
[1] C.P. Huang, C. Dong, Z. Tang (1993). Advanced chemical oxidation: its present role and potential future in hazardous waste treatment. Waste Manage. 13, pages 361-377.
[2] E. Neyens, J. Baeyens (2003). A review of classic Fenton s peroxidation as an’
advanced oxidation technique. J. Hazard. Mater. B98, pages 33-50.
[3] H.C. Yoo, S.H. Cho, S.O. Ko (2001). Modification of coagulation and Fenton oxidation processes for cost-effective leachate treatment. J. Environ. Sci. Heal. A 36, pages 39– 48.
[4] H.J. H. Fenton (1994). Oxidation of tartaric acid in the presence of iron. J. Chem. Soc. 65, pages 899-910.
[5] Hui Zhang, Heung Jin Choi, Chin-Pao Huang (2005). Optimization of Fenton process for the treatment of landfill leachate. Journal of Hazardous Materials B125, pages 166-174.
[6] J.A. Giroto, R. Guardani, A.C.S.C. Teixeira and C.A.O. Nascimento (2006).
Study on the photo-Fenton degradation of polyvinyl alcohol in aqueous solution. Chemical Engineering and Processing, Volume 45, Issue 7 , July 2006, pages 523-532.
[7] J. Yoon, S. Cho, Y. Cho, S. Kim (1998). The characteristics of coagulation of Fenton reaction in the removal of landfill leachate organics. Water Sci. Technol. 38, pages 209-214.
[8] J. Yoon, Y. Kim, J. Huh, Y. Lee, D. Lee (2002). Roles of oxidation and coagulation in Fenton process for the removal of organics in landfill leachate. J. Ind. Eng. Chem. 8, pages 410-418.
[9] R. Pautrat, L. Leveque (1981). Powdered, Liquid and thermoplastic natural rubber, Proceedings of a symposium sponsored by the Unido, Phuket Thailand, May, 14- 15th, pages 207-213.
[10] S.H. Gau, F. S. Chang (1996), Improved Fenton method to remove recalci- trant organics in landfill leachate. Water Sci. Technol. 34, pages 445–462. [11] T. Ravindran, M. R. G. Nayar, J. D. Francis (1988). Production of hydroxyl -
terminated liquid natural rubber-Mechanism of photochemical depolymeriza- tion and hydroxylation. J.Appl.Poym.Sci., Vol 35, No 5, pages 1227 -1239. [12] Y.W. Kang, K.Y. Hwang (2000). Effects of reaction conditions on the
oxidation efficiency in the Fenton process, Water Res. 34, pages 2786-2790.
Tiếng Việt
[13] Ngô Duy Cờng (2004). Hoá học các hợp chất cao phân tử. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
[14] Phạm Lê Dũng, Nguyễn Kim Thanh, Nguyễn Thị Đông, Vũ Minh Chính, Đặng Văn Luyến (1992). Cao su lỏng P3 - Cắt mạch CSTN bằng H2O2 và UV từ latex. Tạp chí Hoá học. Tập 30, số 1, trang 11-14. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[15] Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999). ứng dụng một số phơng pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử. NXB Giáo dục.
[16] Lê Đức Giang, Phạm Hữu Lý, Lê Văn Hạc, Hoàng Văn Lựu (2007). Điều chế CSTNL có nhóm phenyl hiđrazon và hyđroxyl cuối mạch. Tạp chí Hoá học và ứng dụng. Tập 63, số 3, trang 37-39.
[17] Hà Thúc Huy, Lê Quang Hồng. Nghiên cứu hỗn hợp polime trên cơ sở cao su lỏng epoxy (ELNR). Tuyển tập các báo cáo Nghiên cứu cơ bản trong Khoa học Tự nhiên khu vực phía Nam giai đoạn 2001- 2005.
[18] Hà Thúc Huy, Nguyễn Tuyết Nga, Lê Quang Hồng, Chu Phạm Ngọc Sơn (1990). Phản ứng giảm cấp latex cao su thiên nhiên với sự có mặt của phenylhydrazin-Fe2+. Tạp chí Hoá học. Tập 28, số 2, trang 22-26.
[19] Lê Kiều Hng (2007). Nghiên cứu ảnh hởng của pH đến phản ứng phân huỷ cao su thiên nhiên bằng tác nhân Fenton. Khoá luận tốt nghiệp, khoa Hoá học, trờng Đại học Vinh.
(1995). Điều chế cao su có nhóm OH cuối mạch. Tạp chí Hoá học. Tập 33, số 3, trang 48-50.
[21] Phạm Hữu Lý, Đặng Văn Luyến, Đỗ Bích Thanh, Kim Thuý Hồng (1989).
Vai trò của nhiệt độ trong phản ứng tổng hợp cao su thiên nhiên lỏng từ latex cao su Việt Nam. Tạp chí Hoá học. Tập 27, số 2, trang 22-25.
[22] Phạm Hữu Lý, Tôn Nữ Ngọc Trân, Đỗ Bích Thanh, Đặng Văn Luyến (1990).
ảnh hởng của tỷ lệ các cấu tử trong phản ứng tổng hợp cao su thiên nhiên lỏng chứa các nhóm isocyanat ở cuối mạch. Tạp chí Hoá học.Tập 28, số 4, trang 17-20.
[23] Phạm Hữu Lý (1991). Luận án phó tiến sỹ hoá học. Viện Khoa học Việt Nam - Viện Hoá học - Trung tâm Hoá cao phân tử.
[24] Phạm Hữu Lý và đồng nghiệp (1993). Báo cáo khoa học Hội nghị Hoá học toàn quốc lần II, trang 70.
[25] Phan Văn Ninh, Nguyễn Tài Anh, Nguyễn Minh Tâm, Nguyễn Thu Giang (1987). Oxy hoá xúc tác cắt mạch cao su thiên nhiên trong dung dịch. Tạp chí Hoá học. Tập 25, số 2, trang 7-10.
[26] Phan Văn Ninh, Trần Đức Thắng, K.P.Rădler (2000). Vật liệu tổ hợp đồng thể từ cao su thiên nhiên oxy hoá và nhựa phenolfomaldehyt. Tuyển tập công trình nghiên cứu KHCN - Viện Hoá học Công nghiệp (1991-2000) (Chuyên ngành Vật liệu - Cao phân tử). Tổng Công ty Hoá chất Việt Nam.
[27] Nguyễn Đình Triệu (1999). Các phơng pháp Vật lý ứng dụng trong Hoá học.
NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
[28] Nguyễn Hữu Trí (2002). Cao su thiên nhiên. NXB Trẻ.
[29] Trần Mạnh Trí (2005). Quá trình oxy hoá nâng cao áp dụng vào xử lý nớc và nớc thải. Hội nghị hoá học và xúc tác toàn quốc, trang 31-50.