NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM CỦA NANO CACBON VÀ ĐIATOMIT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM CỦA NANO CACBON VÀ ĐIATOMIT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG HẤP PHỤ

THUỐC NHUỘM CỦA NANO CACBON VÀ ĐIATOMIT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Giáo viên hướng dẫn : GS.TS Nguyễn Hữu Phú

Trường ĐHSP Hà Nội

Khoa : Hóa Học

Bộ môn: Hóa Lý Thuyết và Hóa lí

NỘI DUNG

• Phần I : MỞ ĐẦU

• Phần II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

• Phần III : KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Phần I : MỞ ĐẦU

• I.1 Tính cấp thiết của đề tài luận văn

• I.2 Mục đích nghiên cứu

• I.3 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

• I.4 Đối tượng nghiên cứu

• I.5 Các phương pháp nghiên cứu

I.1 Tính cấp thiết của đề tài luận văn

Nước thải công nghiệp dệt nhuộm

Có màu với tính độc

hại nhất định

Gây tác động tiêu cực tới tâm sinh lí cộng

đồng

Chứa một số loại thuốc nhuộm khó bị phân huỷ sinh học và còn có nguy cơ gây ung thư

Xử lí nước thải ta có thể sử dụng các phương pháp: keo tụ, tạo bông, lọc (màng lọc micro, nano, thẩm thấu ngược, …), oxi hóa (hóa học, điện hóa học, điện hóa học – hóa học), sử dụng vi sinh vật và hấp phụ

Xử lí nước thải ta có thể sử dụng các phương pháp: keo tụ, tạo bông, lọc (màng lọc micro, nano, thẩm thấu ngược, …), oxi hóa (hóa học, điện hóa học, điện hóa học – hóa học), sử dụng vi sinh vật và hấp phụ

I.1 Tính cấp thiết của đề tài luận văn

• Trong đó phương pháp hấp phụ trên các vật liệu rắn xốp (cấu trúc mao quản, …) như than hoạt tính,

điatomit biến tính, than bùn, mùn gỗ, tro bay,

silicagen, … thu được nhiều sự chú ý.

• Đặc biệt là điatomit với khả năng hấp phụ tốt, giá

thành rẻ có khả năng thương mại hoá cao và cacbon nano với nhiều thuộc tính cơ lý và lý hoá quý báu

cũng đang bước đầu được nghiên cứu ứng dụng vào hấp phụ

“Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit trong môi trường nước ”.

“Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit trong môi trường nước ”.

I.2 Mục đích nghiên cứu

- Từ đó tìm ra quy luật của sự hấp phụ cũng như xác định một số thông số hóa lí đặc trưng của quá trình hấp phụ.

- So sánh khẳ năng hấp phụ thuốc nhuộm của 2 vật liệu trên

- Khảo sát sự hấp phụ thuốc nhuộm trong nước của cacbon nano và điatomit biến tính để tìm ra điều kiện tối ưu cho quá trình hấp phụ.

- Ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp.

I.3 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Tính toán các giá trị nhiệt động

- So sánh khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit biến tính và ứng dụng thực tế.

- Biến tính vật liệu điatomit

- Nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ

- Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của Điatomit biến

tính và nano cacbon

I.4 Đối

tượng

nghiên cứu

I.4 Đối

tượng

nghiên cứu

Vật liệu hấp

phụ

Cacbon nano

Điatomit biến

tính

Thuốc nhuộm

Direct copper blue 2R

CI Direct red

23 (DR-23, màu

đỏ cờ)

I.5 Các phương pháp nghiên cứu

• Tính toán các thông số cấu trúc của các phân

tử thuốc nhuộm

Phương

pháp

lượng tử

• Xây dựng đường chuẩn

• Xác định nồng độ thuốc nhuộm còn lại sau khi hấp phụ

Phổ hồng

ngoại (IR)

• Hình dạng, kích thước và độ tinh khiết và

từ đó, có thể quan sát được mức độ phân tán của các thành phần có trong vật liệu

Kính hiển

vi điện tử

quét

(SEM)

I.5 Các phương pháp nghiên cứu

• Xác định kích thước, sự phân bố các hạt

Độ sáng tối trên màn ảnh phụ thuộc vào cấu tạo mẫu nghiên cứu

Kính hiển vi

điện tử

truyền qua

(TEM)

• Cho phép xác định cấu trúc của vật liệu

có dạng tinh thể hay vô định hình

Nhiễu xạ tia

X (XRD)

• Đánh giá khả năng ổn định nhiệt cũng như định lượng hàm lượng thành phần hữu cơ trong vật liệu

Phân tích

nhiệt vi sai

(TGA-DTA)

I.5 Các phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp này nhằm xác định diện tích bề mặt riêng cấu trúc

mao quản, của vật liệu Được thực hiện ở điều kiện hấp phụ - giải

hấp phụ khí N2 ở 77,35K áp suất tương đối p/p0 từ 0,05 đến 0,22 [7].

Phươn

g pháp

xác

định

bề mặt

riêng

BET

PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

• Khảo sát vật liệu hấp phụ : Độ xốp, diện tích bề mặt, bề mặt riêng, diện tích mao quản, kích thước hạt, sự phân tán kim loại trên vật liệu…

• Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của cacbon nano và Điatomit biến tính dựa trên các điều kiện tối ưu

• So sánh khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit biến tính

• Bước đầu ứng dụng vào xử lý nước thải công nghiệp

• Tính toán các giá trị nhiệt động

II.1

Các

vấn

đề

cần

giải

quyế

t

PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

• Chế tạo được vật liệu hấp phụ có dung lượng hấp phụ lớn và giá thành thấp

• Tìm ra quy luật động học của quá trình hấp phụ

• Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ

• Bước đầu tìm cách giải thích cơ chế của quá trình hấp phụ

• Bước đầu xây dựng quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm có quy mô phòng thí

nghiệm

II.2

Dự

kiến

kết

quả

đạt

đượ

c

Phần III: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

• Thời gian: Từ tháng 11/2011 đến tháng 10/2012.

cương, chuẩn bị hóa chất, dụng cụ

thực nghiệm

nghiệm, viết luận văn

văn, hoàn thành thủ tục và bảo vệ luận văn

EM XIN CHÂN THÀNH CẢM

ƠN !

EM XIN CHÂN THÀNH

CẢM ƠN!