Diatomite và ứng dụng trong việc làm vật liệu lọc nước

Báo cáo đồ án công nghệ Click to add your text Nhóm sinh viên thực hiện: Trần Đức Biên Trần Đức Anh Hoàng Trọng Tuyến Đề tài: Diatomite Và Ứng Dụng Trong Việc Làm Vật Liệu Lọc Nước GVHD

Báo cáo đồ án công nghệ

Click to add your text

Nhóm sinh viên thực hiện:

Trần Đức Biên Trần Đức Anh Hoàng Trọng Tuyến

Đề tài: Diatomite Và Ứng Dụng Trong Việc Làm

Vật Liệu Lọc Nước

GVHD: ThS Nguyễn Quang Thái

Nội Dung

Tìm hiểu về Diatomite

1

Nguồn nước và chỉ tiêu đánh giá

2

Phương pháp xử lí nước

3

Kết quả thực nghiệm và quy trình sản xuất

4

2

Diatomite

Định nghĩa:

ngọt hoặc nước mặn do quá trình phân hủy tảo diatomê.

Diatomite

Kích thước tảo Diatomê khoảng 10- 100 micromet Diatomit có cấu trúc rất xốp, thành phần chủ yếu của khoáng này là oxyt silic (SiO2), oxit nhôm (Al2O3), ngoài ra còn có một số oxit khác với hàm lượng nhỏ như Fe2O3, CaO, MgO, TiO2, Na2O Cấu trúc xốp của khoáng phụ thuộc vào thành phần sắp xếp các loại oxit trong khoáng.

4

Diatomite

Diatomit chủ yếu là axit

silixic, một loại vật liệu

gần như trơ đối với tác

dụng của hoá chất.

Tính chất

Tạo nên tập hợp hạt có độ xốp khá lớn (80 - 85%) Cấu trúc đa dạng do đó chất hấp phụ chế tạo từ vật liệu Diatomit có thể lưu trữ một lượng khá lớn chất khí, chất lỏng

Thành phần hóa

6

Ứng dụng

Sản xuất

xi măng

Sản xuất

Bê tông nhẹ

Xử lí môi trường

+Làm chất tẩy lọc trong các ngành công nghiệp

+Dùng làm vật liệu sản xuất gạch nhẹ cách âm, cách nhiệt, gạch bảo ôn

+Trong công nghiệp cao su dùng diatomit làm chất độn sản xuất cao su chịu axit, chịu nhiệt, tăng tính điện môi +Dùng diatomit làm vật liệu mài, đánh bóng các loại vật liệu có độ cứng thấp.

Nguồn nước ngầm

nước có khoảng 1,5 tỷ km3, trong đó gần 97% là nước đại dương, khoảng hơn 3% là nước ngọt tồn tại chủ yếu dưới dạng băng tuyết ở hai cực và ở trên các

ngọn núi

sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi.

8

Các phương pháp xử lý nước

Hấp

Phụ

Kết

hóa

Khử

Khử trùng

phương pháp

Kết quả thực nghiệm mẫu

Oxit SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O+Na2O TiO2 MKN

Hàm lượng(%) 68.51 12.88 6.56 0.93 0.21 3.37 1.61 6.23

Nhiệt độ (oC)

Độ co sấy ∆ ls(%) Độ co nung ∆ ln(%) Độ hút nước Hp (%) Khối lượng T.tích

(g/cm3)

800 12.35 – 12.95 0.22 – 1.14 30 − 41 0.7

900 12.4 – 12.8 0.34 – 0.63 28 − 31 0.72

10

Al2O3.2SiO2  Al2O3.SiO2 (spenel) + SiO2

Giản đồ phân tích vi sai

TG/%

-9

-6

-3

0

3

6

9

d TG/%/min

-3 -2 -1

H eatFlow/µV

-20 -10 0 10 20

Mass variation: -6.35 %

Mass variation: -4.22 %

Peak :102.70 °C Peak :535.66 °C

Figure:

03/11/2008 Mass (mg): 43.18

Crucible: PT 100 µl Atmosphere:Air Experiment: Quang diatomit

Procedure: 30 > 1200C (10 C.min-1) (Zone 2) Labsys TG

Exo

Al2O3.2SiO2.2H2O Al2O3.2SiO2 + 2H2O

Quy trình sản xuất vật liệu dạng sỏi

loại

Dạng sỏi (1-2cm) Dạng cát (2-5mm)

Dạng cát (1.25-2mm)

12

Kết quả thực nghiệm lọc mẫu

Để việc kiểm tra khả năng giảm hàm lượng Fe3+ dể dàng cần phải có một môi

trường chuẩn Chúng tôi đã tiến hành pha như sau:

- Lấy 10.4g (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O cho vào bình định mức đến 100ml Lấy 10ml dung dịch này pha thành 1000ml để được dung dịch sắt với hàm lượng lý thuyết là 7mg/l nước.

0 100

200

300

400

500

600

Nhiệt độ nung 900 Nhiệt độ nung 850 Nhiệt độ nung 800 Nhiệt độ nung 600 Nhiệt độ nung 500

Quy trình sản xuất vật liệu dạng tấm

14

Tính chất của sản phẩm từ diatomite và than củi tạo hình bằng phương pháp ép

dẻo

TT

DP

(%)

KLTT

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0

2 4 6 8 10 12 14 16 18

Mối tương quan giữa tốc độ lọc và áp suất

Phối liệu 80-20 Phối liệu 70-30 Phối liệu 65-35

Áp suất(atm)

Tốc độ lọc(ml/h.cm2)

Mối tương quan giữa tốc độ lọc và áp suất lọc khác nhau

TT

Bài phối liệu Áp suất ( atm )

DP

(%)

Than (%)

0.09 0.19 0.29 0.38

Tốc độ lọc ( ml/h.cm2 )

-3 80 20

1.44 2.88 7.22 8.08

4 70 30

1.87 4.62 7.79 8.23

Kết luận

Thông qua các kết quả nghiên cứu mà nhóm tìm hiểu được, xin rút ra một số kết luận như sau:

Quá trình sản suất vật liệu được nung cho hiệu quả cao nhất ở 800oC do đạt được cấu trúc rỗng cần thiết của vật liệu khi lượng nước mất đi hoàn toàn, đồng thời tránh được việc giảm số lượng cũng như kích thước lỗ trống khi vật liệu biến đổi thù hình trong quá trình nung.

Phương pháp sản xuất diatomite dạng sỏi về cơ bản cho hiệu quả cao, quá trình sản xuất đơn giản và chi phí sản xuất không cao (so với phương pháp dạng tấm) Nhưng do hoạt động dựa trên cấu trúc có sẵn của vật liêu nên thời gian làm việc cũng như hiệu suất thấp hơn.

Phương pháp sản xuất diatomite dạng tấm dựa trên cơ sở tăng số lượng mao quản của vât liệu (nhờ vào thành phần than củi thên vào khi phối liệu được loại bỏ trong quá trình nung)

16

Tài liệu tham khảo

 Tạp chí khoa học, Đại học Huế, số 59-2010, nghiên cứu chưc năng hóa diatomite.

 Vũ Thị Minh Hồng, Nghiên cứu tính chất axit và xúc tác của diatomite axit1 hóa bằng phương pháp lắng đọng pha hơi.

 Tạp chí khoa học và công nghệ, Đại học Đà Nẵng- số 2 (31) 2009

 Báo cáo tổng kết đề tài B93-01-6g-40 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội-25/5/1995.

 Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải- Th.S Lâm Vĩnh Sơn.

 Giáo trình công nghệ sản xuất gốm sứ, khoa hóa kĩ thuật- Trường Đại học Bách Khoa, 2005.

Thank You !