Nghiên cứu chế tạo vật liệu Compozit làm anot xử lý nước thải bằng phương pháp đông tụ điện hoá

Nghiên cứu chế tạo vật liệu Compozit làm anot xử lý nước thải bằng phương pháp đông tụ điện hoá Nghiên cứu chế tạo vật liệu Compozit làm anot xử lý nước thải bằng phương pháp đông tụ điện hoá Nghiên cứu chế tạo vật liệu Compozit làm anot xử lý nước thải bằng phương pháp đông tụ điện hoá luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

-

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT LÀM ANOT XỬ

LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÔNG TỤ ĐIỆN HÓA

NGÀNH: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

MÃ SỐ: 10.05

ĐỖ MINH HUỆ

HÀ NỘI 2007

-

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOZIT LÀM ANOT XỬ

LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÔNG TỤ ĐIỆN HÓA

DANH MỤC CÁC BẢNG, GIẢN ĐỒ, SƠ ĐỒ

Hình 3.2

Biến thiên điện thế ổn định theo thời gian của vật liệu

NaCl 3%

38

trong dung dịch NaCl 3%

Hình 3.3

Biến thiên điện thế ổn định theo thời gian của vật liệu

nước thải in

40

Bảng 3.5

Sự phụ thuộc của điện thế ổn định vào hàm lượng sắt

trong dung dịch nước thải in

41

Bảng 3.6

Ảnh hưởng của hàm lượng sắt trong điện cực đến độ tiêu hao vật liệu anot Macnhetit trong dung dịch NaCl 3%

Sự phụ thuộc của điện thế ổn định vào hàm lượng

dịch nước thải in

45

Hình 3.11 Ảnh hưởng của pH đến sự thay đổi TOC của nước thải

sau điện phân

56

Hình 3.13

Phổ nhiễu xạ Rơngen của

a Vật liệu điện cực anot Macnhetit

b Bã lắng vật liệu điện cực Macnhetit

c Bã lắng điện cực Ferosilic

63, 64,

65

bằng H2O2, để lắng

MỞ ĐẦU

Những năm gần đây việc nghiên cứu tìm kiếm các loại vật liệu sử dụng trong các ngành công nghiệp luôn được quan tâm Các nhà khoa học đã đầu tư nhiều công sức để tìm kiếm thêm các vật liệu chức năng nhằm đáp ứng yêu cầu của thực tế sản xuất đưa ra

Ô nhiễm môi trường hiện đang là vấn đề được nhiều quốc gia quan tâm, đặc biệt là tại các nước có nền công nghiệp phát triển Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nền kinh tế có nhiều thay đổi và cuộc sống của người dân dần được cải thiện Ngược lại thì nguồn tài nguyên dần bị cạn kiệt, chất thải từ các nhà máy sản xuất công nghiệp, từ các khu đô thị càng nhiều làm cho chất lượng môi trường xấu đi gây ô nhiễm môi trường nước, không khí và đất

Nước thải có thể xử lý bằng phương pháp cơ học, hóa học và phương pháp sinh học Các phương pháp này được dùng khá phổ biến và mang lại hiệu quả cao Tuy nhiên trong một số loại nước thải có chứa các chất hữu cơ mang màu khó phân hủy sinh học thì các phương pháp này đôi khi không thể

xử lý triệt để Phương pháp đông tụ điện hóa là phương pháp có khả năng xử

lý triệt để đối với loại nước thải có chứa chất hữu cơ, chất mang màu Khi sử dụng phương pháp điện hoá thì vấn đề vật liệu chế tạo điện cực đóng vai trò quan trọng đến hiệu quả xử lý Điện cực dùng trong xử lý nước đóng vai trò quan trọng góp phần tăng khả năng oxy hóa, tăng hiệu quả đông tụ điện hóa Nghiên cứu tìm kiếm các loại vật liệu có tính năng cao, thuận tiện trong việc chế tạo, sử dụng góp phần đáng kể cho hiệu quả kinh tế kỹ thuật Đặc biệt trong kỹ thuật bảo vệ catốt, điện phân xử lý nước thải, điện phân sản xuất hoá chất người ta sử dụng một lượng lớn các loại vật liệu làm điện cực

Độ bền và tính năng kỹ thuật của vật liệu làm điện cực là một trong

điện cực compozit sẽ góp phần mở rộng khả năng dùng vật liệu cho ngành công nghệ xử lý nước thải Bản luận văn này nghiên cứu vật liệu compozit

nước thải bằng phương pháp điện hóa

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN

1.1 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN HOÁ

1.1.1 Nước thải và một số thông số của nước thải

Nước thải được thải ra sau quá trình sản xuất, sử dụng có chứa nhiều chất khác nhau và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng Đó cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp hoặc công nghệ xử lý

Trong các nguồn nước thải thì nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt gây ô nhiễm lớn, đang được nhiều nhà khoa học, công nghệ quan tâm

bể chứa xăng dầu thải ra một lượng lớn các chất thải gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Ở các bãi rác một lượng khá lớn nước rích rác ứ đọng thấm vào đất, sông tập trung thành các ao hồ nước bẩn làm ô nhiễm môi trường Để đặc trưng cho nước thải người ta đưa ra các chỉ số sau:[1],[21],[22]

* Nhu cầu oxy sinh hóa BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy sinh hóa là chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nước thải đô thị và nước thải công nghiệp

trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ Phương trình tổng quát của phản ứng như sau:

Trên thực tế người ta không thể xác định lượng oxy cần thiết để phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ vì như thế tốn quá nhiều thời gian mà chỉ xác định

P

−

(mg/l)

Trong đó: D1 – nồng độ O2 hòa tan của nước mẫu nước thải pha loãng trước khi ủ, mg/l

P = Thể tích nước thải mẫu đem phân tích/ Thể tích (nước thải + nước pha loãng)

* Nhu cầu oxy hóa học COD (Chemical Oxygen Demand)

Chỉ số này dùng rộng rãi để biểu thị hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải và mức độ ô nhiễm của nước tự nhiên Chỉ số COD được định nghĩa là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong mẫu

định COD là phương pháp bicromat và kali permanganat

Chỉ số COD biểu thị cả lượng chất hữu cơ không bị oxy hóa bằng vi sinh vật, do đó nó có giá trị cao hơn BOD Phép phân tích COD có ưu điểm là cho kết quả nhanh hơn (hết khoảng 3h) nên đã khắc phục được nhược điểm của phép đo BOD

Ngoài chỉ số COD và BOD, người ta còn dùng một vài chỉ số khác để đo hàm lượng các chất hữu cơ trong nước như tổng cacbon hữu cơ TOC (Total Organic Carbon) và nhu cầu oxy lý thuyết ThOD (Theoretical Oxygen Demand)

* Hàm lượng Oxy hòa tan DO (Dissolved Oxygen)

Một trong những chỉ tiêu quan trọng của nước thải là hàm lượng oxy hòa tan, vì oxy không thể thiếu đối với tất cả sinh vật sống trên cạn cũng như dưới nước

Oxy là chất khí khó hòa tan trong nước, không tác dụng với nước về mặt hóa học Độ hòa tan của nó phụ thuộc vào các yếu tố như: áp suất, nhiệt độ và

các đặc tính của nước (các thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh sống trong nước…)

1.1 2 Một số phương pháp xử lý nước thải

Nước thải thường chứa nhiều tạp chất có bản chất khác nhau Vì vậy, mục đích của xử lý nước thải là khử các tạp chất đó sao cho nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng theo các chỉ tiêu cho trước Các tiêu chuẩn chất lượng đó thường phụ thuộc vào mục đích và cách thức sử dụng: nước sẽ được tái sử dụng hay thải thẳng vào các nguồn tiếp nhận nước [1]

Để giảm ô nhiễm môi trường và tái sử dụng nước thải cần phải có các biện pháp xử lý nước thải Có nhiều phương pháp xử lý nước thải như: Phương pháp cơ học, phương pháp hoá lý, phương pháp hoá học, phương pháp sinh học, vv…

Sau khi xử lý nước thải tạo ra bã thải đem xử lý và sử dụng cho mục đích khác để giảm ô nhiễm môi trường Bùn cặn là hỗn hợp huyền phù khó lọc được tách ra khỏi nước thải có thể xử lý bằng nhiệt như sấy khô và chế thành phân bón hoá học; hoặc thiêu đốt để lấy nhiệt; hoặc trộn lẫn với các vật liệu khác tạo ra các sản phẩm mới để tái sử dụng; hoặc chôn lấp ở các vùng trũng tạo mặt bằng mới [1],[15],[17],[21].[33]…

1.1 3 Phương pháp đông tụ điện hoá và ứng dụng trong xử lý nước thải

* Khái niệm chung phương pháp đông tụ điện hóa

Phương pháp đông tụ, tạo bông là một phương pháp được sử dụng rộng

năng hình thành các bông keo tụ Các bông keo tụ này hấp phụ các chất bẩn trong nước thải tạo thành bông lớn hơn và được tách ra bằng phương pháp đơn giản Bằng phương pháp đông tụ điện các tạp chất tồn tại trong nước thải dưới dạng ít tan được tách ra Các hạt keo muốn tách ra một cách có hiệu quả, trước hết chúng phải được trung hoà điện tích, sau đó chúng kết hợp lại với nhau tạo thành khối keo tụ lớn hơn Quá trình trung hoà điện tích gọi là quá trình đông tụ Các hạt keo nhỏ có điện tích trái dấu nhau tiến gần đến nhau thực hiện quá trình trung hoà điện tích Các bông keo tập hợp lại thành khối bông lớn hơn gọi là quá trình tạo bông Các tác nhân đông tụ thường sử dụng

là muối của nhôm, sắt hoặc sử dụng hỗn hợp

Đông tụ điện hóa với anot hoà tan là phương pháp tạo ra các chất như

tụ có khả năng keo tụ nhiều chất hữu cơ, chất vô cơ, chất màu… trong dung dịch Song song với quá trình keo tụ tách tạp chất, quá trình đông tụ điện hoá còn thực hiện các quá trình oxy hoá khử để thay đổi các mạch hữu cơ, khử các ion kim loại có trong nước thải đưa chúng về dạng dễ lắng hơn Ngoài ra,

catot tạo thành quá trình tuyển nổi, khuấy trộn dung dịch làm tăng hiệu quả

chất hữu cơ và các tạp chất khác trong dung dịch, sau đó dưới tác dụng của tuyển nổi sẽ nổi lên trên bề mặt dung dịch và được tách ra [4]

*Cấu trúc của hạt keo

Hiện nay, người ta đã thừa nhận lý thuyết cấu tạo mixen của hạt keo [15],

[16] Cấu tạo một mixen như hình:

Hình 1.1 Cấu trúc hạt keo Mixen I: nhân keo có điện tích bề mặt (-);

Ox: hướng chính tâm

- Nhân keo: là tập hợp nhiều phần tử rắn liên kết với nhau, được bao bọc bởi một lớp vỏ ion được hấp phụ từ trong dung dịch

Có thể mô tả một mixen keo bao gồm: Nhân keo được tạo nên bởi sự tổ

hợp m phân tử hay nguyên tử Trên bề mặt của nhân, một số ion trong dung dịch bị hấp phụ theo quy tắc hấp phụ chọn lọc Các ion này được gọi là các ion tạo thế Xung quanh nhân có một lớp chất lỏng của môi trường phân tán thấm ướt bề mặt hạt keo với độ dày δ Lớp chất lỏng luôn bám chắc với nhân keo khi nhân chuyển động và được gọi là lớp Stern Trong lớp Stern đó có một số ion đối nằm cân bằng với các ion tạo thế hình thành nên một lớp điện tích kép Ngoài bề mặt trượt còn có một số ion đối của ion tạo thế nằm trong lớp khuếch tán và tạo ra điện thế ξ (zeta) trên bề mặt trượt

Trong dung dịch, các hạt keo tích điện cùng dấu sẽ đẩy nhau Đó là nguyên nhân tại sao trong dung dịch hạt keo lại khá bền vững Để phá vỡ trạng thái bền vững này cần phải có một yếu tố bên ngoài tác động vào hạt keo

*Các quá trình điện cực khi điện phân xử lý nước thải:

điện hóa xảy ra

- Ảnh hưởng pH đến quá trình điện phân:

ngăn cản quá trình điện cực Mặt khác quá trình điện phân sử dụng điện cực

quá cao, làm những chất này lại tan ra vì thế hiệu quả keo tụ lại giảm xuống

phóng điện từ các điện cực, hay nói cách khác làm ngăn cản quá trình đông tụ điện hóa

Tuy nhiên ở pH thấp, quá trình phóng điện thực hiện đông tụ điện thuận

quả khử màu giảm đi

tụ giảm, hiệu quả keo tụ giảm xuống, hiệu quả động tụ điện kém

điện cực, tổn hao điện cực tăng, mật độ dòng tăng còn làm có thể dẫn đến quá nhiệt ở điện cực anot, đặc biệt với vật liệu có khả năng tản nhiệt kém

Khoảng cách giữa các điện cực trong hệ thống điện phân ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình điện phân xử lý nước thải

Khi khoảng cách giữa hai điện cực anot và catot quá lớn, điện trở của lớp dung dịch giữa hai điện cực tăng, mật độ dòng trong lớp dung dịch giảm, khả năng vận chuyển các chất đến bề mặt điện cực để thực hiện quá trình oxy hóa khử điện cực giảm, hiệu quả khử màu giảm

Khi khoảng cách giữa các điện cực quá nhỏ, mật độ dòng giữa hai điện cực lớn, mật độ ion tập trung trong khoảng không gian hẹp quá lớn, ngăn cản quá trình oxy hóa khử trên bề mặt điện cực Mặt khác khả năng khuếch tán các ion đến toàn bề mặt làm việc điện cực giảm, đặc biệt mặt phía ngoài của lớp dung dịch giữa hai điện cực, hiệu quả khử màu do đó cũng giảm xuống Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa thì vật liệu điện cực và công nghệ xử lý nước thải ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Nghiên cứu vật liệu điện cực và lựa chọn công nghệ hợp lý là vấn đề quan trọng trong quá trình xử lý nước thải

quả đối với các chất hữu cơ phân tán, không tan trong nước Đối với nước thải

có các phân tử chất màu cồng kềnh, phức tạp, có khả năng tạo phức với nhôm thì phương pháp đông tụ điện hoá vẫn có thể áp dụng được

tồn tại của phức hydroxo cũng khác nhau Do vậy mà hiệu quả xử lý cũng thay đổi theo giá trị pH Khi pH = 6 ÷ 8, các hạt keo sắt mang điện dương rất

dễ tương tác với các chất màu mang điện tích âm hay trung tính nên hiệu quả

xử lý rất cao

phụ gia … ảnh hưởng đến tính bền của hạt keo hay nói cách khác sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý

* Quá trình tách loại hợp chất mang màu của keo sắt:

Quá trình tách loại hợp chất mang màu của keo sắt (nhôm) được mô tả như sau: Khi nằm trong điện trường, các nhóm thế của các phân tử màu phân tán, không tan bị phân cực mạnh, tạo ra các tâm tích điện âm Các anion màu này chuyển sang anot Tương tác của các phân tử nhôm với chất màu diễn ra

màu nhưng với tốc độ lớn hơn do có kích thước bé hơn Trong khoảng pH =

thúc đẩy quá trình tạo phức hydroxo và keo phân tán tích điện dương Keo sắt sau khi hấp phụ chất màu, dưới tác dụng tuyển nổi của các bọt khí ở hai điện cực anot và catot sẽ được nổi lên trên bề mặt dung dịch Cơ chế hấp phụ và trung hoà điện tích khống chế chủ yếu quá trình đông tụ điện hoá

*Ứng dụng phương pháp đông tụ điện hóa xử lý nước thải

Xử lý nước thải bằng phương pháp đông tụ điện hoá còn là lĩnh vực khá mới Nhiều công trình trước đây đã nghiên cứu việc sử dụng phương pháp đông tụ điện hoá trong xử lý nước thải của nhà máy dệt nhuộm, nhà máy sơn, nước rác thải… Nó bao gồm các hợp chất hữu cơ mang màu, các hợp chất vô

cơ, hữu cơ

Người ta cho rằng phương pháp đông tụ điện hoá xử lý nước thải mang lại lợi ích: chí phí đầu tư công nghệ thấp; tiêu tốn năng lượng thấp; lượng hoá chất sử dụng bổ sung rất nhỏ, ít độc hại đến nước sau xử lý và môi trường cũng như đối với sản xuất; có khả năng tự động cao và dải làm việc rộng; kết quả xử lý đáng tin cậy; xử lý được nhiều loại tạp chất trong dòng thải; lượng

bã thải sau xử lý có thể được tái sử dụng [3],[6]

Từ những ưu điểm nổi bật của phương pháp đông tụ điện chúng tôi đã lựa chọn phương pháp này để xử lý nước thải Nghiên cứu khảo sát các yếu tố

ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải Từ các kết quả nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý

Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa thì vật liệu điện cực và công nghệ xử lý nước thải ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Nghiên cứu vật liệu điện cực và lựa chọn công nghệ hợp lý là vấn đề quan trọng trong quá trình xử lý nước thải

1.2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC ANỐT

Vật liệu chế tạo điện cực anốt đã được nghiên cứu từ lâu Nó được dùng rộng rãi trong thực tế, đặc biệt là trong công nghệ điện phân xử lý nước thải, bảo vệ các công trình kim loại, trong hệ thống tiếp địa chống sét…[6],[30],[31] Với yêu cầu kỹ thuật và công nghệ ngày càng phát triển thì vật liệu chế tạo điện cực anốt ngày càng được tìm kiếm và lựa chọn với yêu cầu cao hơn Các nhà khoa học đã nghiên cứu và đề xuất vật liệu làm điện cực

có tính năng kỹ thuật cao, tuy nhiên vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu của ngành công nghệ này

Khi bảo vệ các công trình kim loại cũng như trong xử lý môi trường thì việc tìm kiếm, lựa chọn vật liệu điện cực thích hợp, phạm vi sử dụng rộng, giá thành rẻ là điều cần thiết đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học

Yêu cầu đối với vật liệu chế tạo điện cực anốt

Vật liệu chế tạo điện cực anốt sử dụng trong kỹ thuật điện hóa, xử lý môi trường cần có tính năng kỹ thuật đặc biệt Sau đây là một số yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu điện cực anốt:

độc hại với môi trường, ít phân cực, có thể làm việc ở điều kiện nhiệt độ cao

- Công nghệ chế tạo đơn giản, giá thành thấp, an toàn đối với môi trường và con người

1.2.1 Một số vật liệu chế tạo anốt

Trước đây vật liệu chế tạo anốt thường được dùng là sắt thép vụn phế thải, nhôm, gang…, loại vật liệu này bị hoà tan nhiều trong quá trình sử dụng Mặt khác khi xử lý điện hóa tạo ra khá nhiều sản phẩm và việc tách sản phẩm

ra khỏi môi trường khá phức tạp Ngày nay các loại vật liệu anốt tan đó được

sử dụng không nhiều Các vật liệu chế tạo anốt thường được dùng trong kỹ thuật điện hóa là: graphit, hợp kim nhôm, các loại vật liệu compozit, phi kim,

Các loại vật liệu điện cực này chưa được dùng nhiều trong kỹ thuật xử lý nước thải bởi vì vẫn còn nhiều vấn đề hạn chế vì vậy nghiên cứu sử dụng cá vật liệu điện cực đã và đang thu hút nhiều nhà kỹ thuật Nghiên cứu vật liệu điện cực dùng trong công nghệ điện hóa là vấn đề rất được quan tâm vì nó có thể thay thế một số loại vật liệu trong công nghệ sạch Trong đó xử lý môi trường là một đối tượng Lựa chọn vật liệu điện cực anốt dùng trong công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc nhiều yếu tố trong đó cần chú ý đến sản phẩm hoà tan, hiệu quả xử lý, giá thành xử lý Người ta đã nghiên cứu sử dụng

Các loại vật liệu dùng làm điện cực anốt được đưa ra ở bảng 1.1 [41],[42]

Bảng 1.1 Một số loại vật liệu dùng làm anot dùng trong kỹ thuật điện hóa

cacbon, chất lỏng rất sạch

sinh hoạt

Thép 6.8-9.1 Nước sinh hoạt, đất

độn cacbon

hoạt

Các loại vật liệu Titan, Ta hay Nb có độ bền cơ cao, bền hoá cao, độ tiêu

vật liệu khác Loại vật liệu này sử dụng được trong nhiều môi trường, nhưng

trường hợp đặc biệt, khi mà các vật liệu khác không đáp ứng được, diện tích công trình không lớn, sự thay thế không cho phép Khi dùng ở cường độ dòng lớn thì vấn đề tản nhiệt gặp khó khăn Bởi vậy sử dụng các loại vật liệu Ti, Pt còn nhiều hạn chế Khi đó người ta hay dùng vật liệu hợp kim của sắt

kg/Anăm Graphit có độ dẫn lớn, có thể chế tạo ở các dạng khác nhau và gia công dễ dàng, nhưng không bền cơ học, giòn nứt bị mài mòn trong quá trình

sử dụng [41], có thể sử dụng trong các môi trường ít chịu tác động của ngoại lực và không đòi hỏi mật độ dòng điện lớn Graphit đã được sử dụng từ lâu trong kỹ thuật sản xuất hóa chất, trong kỹ thuật chống sét và vật liệu dẫn khác Một số yếu điểm của loại vật liệu này là trong quá trình sử dụng tạo ra nhiều mùn ở vùng anolit Việc tách mùn ra khỏi môi trường là khó khăn Nếu không tách được thì dễ gây ra hiện tượng chập mạch, tăng dòng điện trong hệ

thống điện phân Mặt khác khi dùng vật liệu điện cực graphit để xử lý điện hóa thì việc hình thành các tâm nhân keo tụ là gần như không có khả năng cho nên chỉ có thể đưa vật liệu này ở dạng compozit

- Chì và hợp kim của chì có độ bền cơ học cao, độ bền hoá cao phụ thuộc vào môi trường, độ tiêu hao nhỏ 0.1 kg/Anăm [41],[42] Do vậy thời gian sử dụng dài có thể dùng trong các môi trường chịu tác động ngoại lực lớn Các hợp kim của chì được sử dụng từ lâu, với công nghệ đơn giản vật liệu có sẵn,

có thể tận dụng được Nhưng chì là nguyên tố độc hại, quá trình chế tạo và sử dụng Pb có một số hạn chế nhất định về khả năng hoạt động và sinh thái môi trường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người [41] Sau một thời gian làm việc thì bề mặt vật liệu Pb luôn có màng sản phẩm đặc sít, tạo màng sản phẩm thụ động, bám chắc, làm tăng điện trở tiêu tốn điện năng Bởi vậy hợp kim chì không được sử dụng rộng rãi như các vật liệu khác

giá thành rẻ nhưng lắp đặt và kiểm soát các thông số kỹ thuật khó khăn hơn các loại điện cực khác Độ tiêu hao của vật liệu này tương đối lớn từ 6.8-9.5 kg/Anăm [41],[42], tiêu hao điện năng lớn, thường xuyên phải thay đổi các thông số trong hệ thống bảo vệ nên chi phí cao, hiệu quả kinh tế thấp Người

ta có thể sử dụng sắt thép vụn phế thải làm vật liệu điện cực anốt Nhiều công trình đã ứng dụng thép làm vật liệu tiếp đại là chính Các loại thép hợp kim Silic cao được sử dụng nhiều hơn các loại thép thường Trong kỹ thuật điện hóa khi dùng thép làm vật liệu điện phân xử lý nước thải thì một điểm quan

penton

điện cực cho bảo vệ bằng dòng ngoài Độ hòa tan của vật liệu khoảng 0.2-1.0 kg/Anăm [41],[42] Các nghiên cứu về thép hợp kim có chứa Si cho thấy khi

hàm lượng Si cao thì độ dẫn điện, độ bền cơ học cao và mật độ dòng cho phép giảm xuống Si là vật liệu bán dẫn nên khi hàm lượng Si cao quá sẽ giảm khả năng tản dòng của vật liệu, năng lượng tiêu hao trên điện cực Khi trong hợp kim có thêm các chất phụ gia như Cr, Ni, Mn,…thì tính bền của vật liệu tăng lên khá nhiều [42] Nhờ tính bền hóa của thép Si cao và có sẵn nên người ta dùng nó dễ dàng

- Vật liệu Compozit: là vật liệu có tính trội cao, có độ bền cơ, độ bền hoá tương đối cao, có tính ổn định hoá học tốt trong nhiều môi trường, độ tiêu hao tuỳ thuộc vào từng loại vật liệu compozit khoảng 0.25-1 kg/Anăm, như graphit có độ tiêu hao lớn, còn những hợp chất của rutindi có độ tiêu hao nhỏ

phần phụ gia thích hợp sẽ tạo ra vật liệu có độ bền cơ, độ bền hoá cao, khi đó mức tiêu hao vật liệu giảm xuống và mật độ dòng tăng lên Độ hoà tan ít, sản phẩm tạo ra trên bề mặt điện cực anốt không nhiều, điện trở thay đổi ít và tiêu hao điện năng là không lớn Vật liệu compozit có tính trội cao tùy thuộc vào thành phần và công nghệ chế tạo Để sử dụng loại vật liệu này trong các môi trường thì phải quan tâm đến pha nền và pha cốt trong vật liệu compozit Pha nền: pha nền là pha chủ yếu, kết hợp các pha còn lại, là pha liên tục trong vật liệu

Pha cốt: các pha còn lại gọi chung là pha cốt, pha cốt không liên tục bị pha nền bao bọc để tạo thành khối Vật liệu compozit được tạo thành từ một hoặc một số pha khác nhau về bản chất hoá học không tan lẫn, nối ghép với nhau

để tạo thành vật liệu Có thể có vật liệu compozit tăng bền bằng kim loại, vật liệu compozit giả kim loại hoặc compozit phi kim loại [2]

Vật liệu compozit có những ưu điểm đặc biệt ngày càng được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành, nghiên cứu hoàn thiện các tính chất của vật liệu compozit là một trong những hướng đi mới của ngành công nghệ vật liệu

hiện nay trên thế giới và là một trong những ngành mũi nhọn ở Việt Nam Trong kỹ thuật xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa thì vai trò của vật liệu điện cực anot vừa là oxy hóa chất trên điện cực vừa góp một phần rất nhỏ các ion tạo tâm keo tụ mixen hoặc oxy hóa penton

dùng trong xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa

1.2.2 Ảnh hưởng của thành phần đến cấu trúc và tính chất của vật liệu compozit

ra một vật liệu mới, có tính năng mới mà vật liệu riêng rẽ không có được Kết hợp vật liệu có tính trội riêng rẽ để tạo vật liệu có tính trội cao hơn Pha nền

phụ gia đặc biệt khác

- Sắt là nguyên tố kim loại thuộc nhóm VIIIB trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học, thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp Sắt được đưa vào nghiên cứu là loại bột sắt qua rây kích thước 0.1mm và bột sắt ở dạng nano

+ So với nhiều kim loại thường dùng như nhôm, đồng, sắt có độ cứng,

độ bền cao hơn hẳn

phương tâm mặt (γ-Fe), ngoài khoảng nhiệt độ đó tồn tại ở dạng lập phương

tử rFe=1,26A0 Khối lượng riêng của α-Fe là 7,86 g/cm3, γ-Fe là 8,1 g/cm3

[14]

Nguyên tố sắt có số điện tử lớp vỏ ngoài cùng nhỏ hơn số orbital hoá trị nên liên kết các điện tử sắt trong tinh thể là không định cư, sắt có độ dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng sắt không bền nhiệt động Khi bị oxy hóa vào trong dung dịch

penton

- Cacbon là nguyên tố á kim thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần

cương Thông thường trong vật liệu điện cực người ta hay dùng vật liệu graphit ở dạng graphit đất hay graphit vẩy cá Graphit vẩy cá có cấu trúc xếp dưới dạng vẩy cá, bản mỏng, bóng, có độ dẫn điện cao Khi đưa vào trong vật liệu compozit thì sẽ làm tăng độ dẫn điện Tuy nhiên loại graphit này khó kết

Khi có mặt trong compozit sẽ làm tăng độ dẫn, tăng độ kết dính vật liệu Tuy nhiên khi có mặt lượng khá lớn graphit đất thì nó dễ tạo mùn lơ lửng trong dung dịch, khó lắng gạn tách ra khỏi dung dịch

-Chất kết dính: là một số nhựa như: Nhựa foocmandehit, nhựa đường, hỗn hợp nhựa Brai, nhựa hắc in,…Nhựa foocmandehit là loại nhựa bền với tác dụng ánh sáng, không mùi, dẫn điện, không thoát ra chất độc khi tác dụng với nước, độ bền nhiệt độ cao, dẫn điện, không mầu, có thể nhuộm mầu sắc bất kỳ Nhựa được điều chế từ urê và foocmandehit, nhựa có cấu trúc chặt chẽ [20]

nó hình thành dạng cấu trúc spinel, cấu trúc dạng này bền, cấu trúc có hốc làm cho vật liệu dễ biến đổi tính chất khi xử lý nhiệt hoặc xử lý hóa học Cấu trúc spinel cứng, bền cơ, bền nhiệt và bền điện hóa cao

Trong thành phần vật liệu compozit khi có mặt đồng thời cả Fe3O4, FeO

và một số phụ gia đặc biệt sẽ làm tăng các đặc tính bền điện hóa, tính dẫn của vật liệu Với cấu trúc có xen lẫn các vật liệu có cấu trúc dẫn sẽ làm cho vật

hợp cho kỹ thuật điện hóa xử lý nước thải là rất cần thiết Sau đây khảo sát công nghệ chế tạo vật liệu compozit macnheit

1.2.2.2 Công nghệ chế tạo vật liệu compozit

Công nghệ chế tạo vật liệu compozit dựa trên cơ sở sau [4]:

bột qua rây 0.1mm

- Trộn nguyên liệu theo thành phần phối liệu

thích hợp

hợp (thường thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của các cấu tử chính)

Hiểu và kiểm soát được các quá trình xẩy ra khi chế tạo loại vật liệu compozit

có tầm quan trọng đặc biệt để phát triển loại vật liệu compozit

Cơ sở hoá lý trong việc chế tạo vật liệu compozit: Nền và cốt được kết hợp với nhau thành khối vật liệu compozit đồng đều do có sự liên kết pha thông qua bề mặt tiếp xúc giữa các pha Về nguyên tắc giữa pha nền và cốt trong compozit không có sự phản ứng với nhau để tạo pha mới, mà chúng chỉ liên kết với nhau bằng tiếp xúc pha Tuy nhiên trong công nghệ chế tạo vật liệu compozit thường phải sử dụng các yếu tố ngoại lực tác động như áp suất, nhiệt độ, xử lý bề mặt pha cốt để kích thích sự tương tác của các pha

Có nhiều phương pháp để chế tạo vật liệu compozit [19]:

- Đúc không áp lực (đúc tiếp xúc, đúc bán đồng thời, đúc chân không)

- Đúc áp lực (đúc phun nhựa, đúc nguội nhờ áp lực, đúc co nhiệt, đúc phun)

Tùy theo loại phối liệu vật liệu mà chọn phương pháp thích hợp

1.2.2.3 Ảnh hưởng của thành phần đến cấu trúc vật liệu

Vật liệu là tập hợp các nguyên tử, phân tử hoặc các phần tử hợp thành Cấu trúc trong vật liệu không chỉ là cấu trúc của các phân tử nối tiếp với nhau

để tạo ra những pha có tính chất nhất định Vì vậy cấu trúc trong vật liệu rất

da dạng, có thể là cấu trúc pha, vô định hình, tinh thể [2],[4]

Compozít có cấu trúc đa pha, mỗi pha được đặc trưng bằng một tổ chức giống nhau, các nguyên tử liên kết với nhau, sắp xếp theo một quy luật nhất định sẽ tạo ra thông số cấu trúc đặc trưng Có ba dạng cấu trúc tinh thể: lập

thải ngành luyện kim, cán thép Muội than thu được từ ngành cốc hóa (than

cốc) Cacbon là nguyên tố á kim, C không thể thay thế vào nút mạng của Fe (do bán kính chênh lệch nhiều) mà chỉ có thể nằm xen kẽ khoảng giữa các nút

ô mạng Khi đó ô mạng sẽ có cấu trúc tinh thể khuyết tật dạng dung dịch rắn xen kẽ, số nguyên tử tăng lên (ô mạng có dạng lập phương chính tâm và trở nên bền hơn, mức năng lượng liên kết trong ô mạng sẽ thay đổi Chính khuyết tật trong một giới hạn cho phép đã làm tăng độ bền của ô mạng tinh thể) Nhựa đường, nhựa urefoocmadehit làm tăng tính kết dính, liên kết của các

*Tính chất cơ lý của vật liệu

ngoại lực bên ngoài làm thay đổi hình dạng và trạng thái của vật liệu Mỗi

cấu trúc khác nhau, các phương pháp công nghệ chế tạo khác nhau, do lực liên kết trong vật liệu khác nhau, do tính chất của vật liệu tạo thành cùng khác nhau

Độ bền trong vật liệu phụ thuộc số phối trí, các lực liên kết để tạo ra hợp chất Nếu chúng liên kết với nhau có số phối trí càng lớn thì độ đặc chắc của vật liệu càng cao, độ nén của vật liệu càng lớn

Cấu trúc còn liên quan đến độ dẫn nhiệt, dẫn điện Khi thay đổi thành phần và dạng liên kết tạo ra các vùng năng lượng khác nhau làm cho tính dẫn của vật liệu cũng khác nhau và tạo ra vật liệu có trở suất ρ khác nhau

Compozit là vật liệu có độ bền cao, nếu vật liệu có cấu trúc đồng đều,

có lực liên kết giữa các nguyên tử lớn thì sự phá huỷ ở biên giới hạt tăng lên

vì sự phá huỷ vật liệu chủ yếu xẩy ra ở biên giới giữa các pha

* Tính chất hoá học của vật liệu

Tính chất hoá học của vật liệu được đặc trưng bằng khả năng phản ứng trong môi trường tồn tại Khả năng phản ứng lại phụ thuộc vào yếu tố cấu trúc

và lực liên kết tạo ra vật liệu

Khi năng lượng liên kết hoá học càng lớn thì vật liệu càng bền Trong các môi trường xâm thực sự phá huỷ vật liệu có thể chỉ bởi một dạng liên kết nào đó bị phá huỷ

Tính chất hoá học của vật liệu được đặc trưng bằng độ hoà tan của nguyên tố hoá học trong môi trường oxy hoá khử Ở môi trường này trong vật liệu có hiện tượng oxy hoá khử đi kèm nhau

Khả năng oxy hoá của các nguyên tố khác nhau, nguyên tố nào có độ

âm điện càng cao thì khả năng oxy hoá càng mạnh, độ hoà tan vật liệu lớn và càng kém bền, các nguyên tố có độ âm điện nhỏ thì khả năng oxy hoá ít hơn

Trong kỹ thuật điện phân thì vật liệu dùng làm anốt luôn phải chịu tải dòng tương đối lớn, anốt sẽ bị oxy hoá Thông thường trong kỹ thuật điện hóa thì mật độ dòng anốt khá lớn, cho nên vấn đề tản nhiệt, dẫn nhiệt của vật liệu luôn được quan tâm tới Khi thay đổi thành phần, hàm lượng các nguyên tố trong vật liệu thì độ dẫn nhiệt, dẫn điện của vật liệu thay đổi Khi có mặt một lượng nhỏ vật liệu dẫn điện tốt có thể làm tăng độ dẫn của vật liệu compozit lên rất nhiều

Khi nghiên cứu một vật liệu cần quan tâm đến tất cả các tính chất của vật liệu đó Tuỳ theo yêu cầu, chức năng sử dụng vật liệu mà sẽ ưu tiên tính chất nào Lựa chọn để thiết kế vật liệu có tính trội cao

Khảo sát tìm kiếm vật liệu làm điện cực anốt có thể dùng vào các mục đích khác nhau: Trong kỹ thuật điện phân xử lý môi trường, trong kỹ thuật điện hóa…là điều cần thiết Trong bản luận văn này khảo sát góp phần ứng dụng trong việc xử lý nước thải, bảo vệ môi trường

1.2.3 Vật liệu chế tạo anốt trong hệ thống điện phân xử lý nước thải

Trong hệ thống điện phân anot và catot đóng vai trò quan trọng Trong

đó anot góp phần tạo ra các tâm keo tụ, keo tụ các tạp chất có trong nước thải

Đối với quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp đông keo tụ điện hoá thì vật liệu làm điện cực anốt đóng vai trò quan trọng là yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý và quyết định ảnh hưởng của các yếu tố khác

Trên thế giới, người ta đã sử dụng rất nhiều loại vật liệu như: chì,

nó khá tốt [1],[6] Tuy nhiên nhược điểm của loại vật liệu này có độ hoà tan khá lớn, nên thời gian sử dụng không được lâu Mặt khác cần phải tìm được nhiều loại vật liệu có thể được dùng làm điện cực anốt trong điện phân xử lý nước thải có độ bền cao, độ hòa tan nhỏ để ít tạo ra mùn trong môi trường điện phân

Vật liệu compozit cũng có thể được sử dụng làm điện cực anốt trong xử

lý nước thải bằng phương pháp điện hóa Đặc điểm của loại vật liệu này có độ bền cơ cao, độ bền hoá, do vậy có thể sử dụng được lâu trong môi trường chịu tác động lớn của ngoại lực, thời gian sử dụng lâu Mặt khác khi dùng vật liệu

nước thải Để tăng cường hiệu quả xử lý, sau quá trình điện phân đưa thêm

trong dung dịch nước thải Theo kết quả nghiên cứu cho rằng có thể đưa loại điện cực có chứa hàm lượng Fe để làm điện cực anot tạo quá trình oxy hóa

Phản ứng Fenton xảy ra như sau:

Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + H+ + HO2 với k2 < 3.10-3 mol-1.s-1 (2)

hữu cơ và phát triển theo kiểu dây chuỗi Ở pH thấp phản ứng (1) xảy ra thuận

chuyển hóa tăng lên Nói chung phản ứng Fenton xảy ra thuận lợi ở pH < 5 [28], [29]

Chúng tôi sử dụng vật liệu này để thử trong môi trường nước biển, nước thải nhuộm, nước thải giấy và nước thải in, ban đầu thu được kết quả tốt

Trong nghiên cứu này tiến hành khảo sát một số tính chất của vật liệu anốt compozit macnhetit để từ đó xác định thành phần thích hợp ứng dụng trong xử lý nước thải đạt hiệu quả cao

CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

2.1 CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC ANOT, MÔI TRƯỜNG NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT BỊ DỤNG CỤ DO

Để nghiên cứu vật liệu điện cực anot Macnhetit dùng cho xử lý nước thải bằng phương pháp điện hóa đã thực hiện qua nhiều công đoạn: chế tạo vật liệu có thành phần, kích thước theo yêu cầu đưa vào khảo sát, nghiên cứu tính chất vật liệu bằng các phương pháp khác nhau, ứng dụng trong xử lý

nước thải…

2.1.1 Chế tạo điện cực anốt

Điện cực anốt compozit được chế tạo bằng phương pháp nén ép Thành

đường, nhựa foocmandehit được trộn đều sau đó ép đến một giới hạn nhất định, sau đó tháo khuôn gia công đến kích cỡ khác nhau để dùng làm điện cực nghiên cứu

Trước khi tiến hành nghiên cứu tính chất vật liệu trong môi trường NaCl 3%, nước thải cần phải xử lý bề mặt điện cực theo các bước sau: khử dầu mỡ bằng dung dịch kiềm 2.5% từ 2 – 4 phút, rửa sạch bằng xà phòng, gia công bề mặt bằng giấy nhám độ mịn khác nhau, rửa bằng nước sạch, tráng nước cất, để khô, cân trước khi tiến hành thí nghiệm Sau khi kết thúc xử lý (theo một khoảng thời gian) ta rửa nhẹ bằng nước rồi để khô và cân, đo

Điện cực được chế tạo có dạng hình trụ đường kính d = 0.8cm, chiều dài l = 25cm

Sơ đồ quy trình công nghệ chế tạo vật liệu anôt compozit Macnhetit như sau:

Hình 2 1 Sơ đồ công nghệ chế tạo vật liệu anot compozit Macnhetit

Điện cực catốt: Trong nghiên cứu này đã dùng điện cực là thép CT3, hợp kim nhôm Bề mặt điện cực được tẩy sạch dầu mỡ bằng dung dịch kiềm hoặc rửa sạch bằng xà phòng, gia công bề mặt bằng giấy nhám có độ mịn

nghiệm

2.1 2 Môi trường nghiên cứu và các thiết bị dụng cụ đo

Để nghiên cứu tính chất của vật liệu điện cực anốt, chúng tôi sử dụng môi trường là nước biển nhân tạo (NaCl 3%), dung dịch nước thải in, ngoài ra còn thử nghiệm trong một vài môi trường nước thải khác như nước thải

Gia công mẫu có kích thước nhất định

nhuộm, giấy Từ các kết quả trên chúng tôi tiếp tục nghiên cứu trong môi trường nước thải với một số mẫu có thành phần xác định để đánh giá khả năng hoạt động của điện cực và khả năng xử lý nước thải

Các thiết bị dùng để nghiên cứu vật liệu điện cực dùng xử lý nước thải:

Nguồn điện một chiều 100A-50V

Biến trở thay đổi dòng điện

Máy biến áp

Đồng hồ milivonmet loại Digital Multimoter UNI-TM3800

Thiết bị đo đường cong phân cực Potentiostat và các thiết bị phụ trợ Xác định bề mặt mẫu, cấu trúc pha trên máy hiển vi

Thành phần vật liệu được xác định trên máy nhiễu xạ tia X SIEMENS D5005

Máy đo phổ tổng trở impedance

Thiết bị đo độ cứng

Và các loại dụng cụ thủy tinh khác

Các giá trị điện thế điện cực của vật liệu được tính theo thang đo của

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2 1 Sơ đồ nguyên tắc hệ thống xử lý nước thải

Vật liệu điện cực sau khi được chế tạo, xử lý gia công đến kích thước nhất định được đưa vào nghiên cứu

Để tiến hành nghiên cứu tính chất của vật liệu compozit macnhetit, chúng tôi đã dùng hệ thống xử lý là bình điện phân đơn cực gồm điện cực anot và catot nhúng trong dung dịch nước thải được mắc theo sơ đồ hình 2.2

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên tắc hệ thống xử lý nước thải kiểu bình điện phân đơn cực

1- Nguồn điện một chiều 100A - 50V

5- Điện cực catot

2.2.2 P hương pháp xác định thành phần, tính chất và cấu trúc vật liệu

* Các phương pháp phân tích xác định thành phần của vật liệu

Phương pháp nhiễu xạ Rơngen và kính hiển vi điện tử để xác định thành phần cấu trúc tế vi của vật liệu [11]

Các mẫu đã chế tạo được phân tích cấu trúc, thành phần trước khi đưa vào sử dụng Phân tích bằng nhiễu xạ Rơngen để xác định thành phần vật liệu Cấu trúc tế vi của vật liệu được chụp trên máy hiển vi điện tử

Sau khi thử nghiệm, các mẫu được xác định cấu trúc của màng sản phẩm hòa tan trên bề mặt anot

điện phân thay đổi trong khoảng 150 ÷ 500 ml

tổn thất khối lượng Dung dịch sau xử lý lọc nước trong đo các thông số yêu cầu, bã thu được đem phân tích xác định thành phần trên máy nhiễu xạ tia X

Để xác định tính chất của vật liệu cần xác định nhiều thông số Trong nghiên cứu này chúng tôi đã khảo sát độ tiêu hao anốt, điện thế điện cực và phương pháp đường cong phân cực nghiên cứu quá trình hòa tan của vật liệu anốt, khảo sát ảnh hưởng của mật độ dòng điện tới quá trình hòa tan, ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và một số yếu tố khác

*Xác định giá trị pH của dung dịch nước thải

Dung dịch nước thải trước và sau xử lý được xác định độ pH bằng máy

đo pH Trong quá trình nghiên cứu đã dùng axit hoặc kiềm để điều chỉnh pH

về giá trị theo yêu cầu

Tiến hành đo nhiệt độ dung dịch trước và sau điện phân, xác định thời

trị dòng điện trên đồng hồ miliampe mét, đo giá trị độ dẫn và độ hoà tan muối

* Xác định chỉ số của nước thải

Xác định một số thông số của nước thải trước và sau xử lý như chỉ số COD, chỉ số TOD và BOD Xác định độ màu của dung dịch trước và sau xử

lý

* Xác định hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải (TOC)

các chất hữu cơ trong nước thải Phản ứng tiến hành trong điều kiện đun nóng

mẫu nước thải

Lấy mẫu nước thải, lọc bằng giấy lọc thô để loại bỏ váng bẩn Cho vào

Trong quá trình định phân ta có cân bằng sau:

Tổng thể tích KMnO4 = Thể tích axit H2C2O4 + Thể tích chất hữu

cơ

Từ đó ta có:

làm so sánh, coi như không có chất hữu cơ Kết quả, ta có công thức tính TOC như sau:

* Xây dựng đường cong phân cực

Để khảo sát khả năng hoà tan của vật liệu điên cực anot đã sử dụng các phương pháp khác nhau như đo đường cong phân cực, đo biến thiên điện thế

ổn định trong dung dịch nước thải trước và sau khi xử lý Sơ đồ nguyên tắc phương pháp đo đường cong phân cực trên hình 2.3

Hình 2.3 Sơ đồ đo đường cong phân cực của điện cực nghiên cứu trong dung dịch nước thải

* Phương pháp phổ tổng trở điện hoá EIS xác định tính chất vật liệu

Phương pháp phổ tổng trở là một phương pháp nghiên cứu hiện đại được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây [11]

Nguyên lý của phương pháp tổng trở được minh họa ở hình 2.4

đồng bộ như khi đi vào hệ Sự thay đổi biên độ và xuất hiện góc lệch pha

cũng như quan hệ phụ thuộc vào tần số góc chứa đựng thông tin động học của

hệ cần nghiên cứu Từ đó cho phép ta xác định các phần tử đặc trưng như điện

tán D v v…Quan trọng nhất là giúp ta thảo luận hành vi hoạt động của vật

liệu ở các điều kiện khác nhau, biến tính khác nhau

compozit macnhetit để xác định đặc trưng của vật liệu điện cực

Nguồn

pot/gal

Z’

Hệ điện hóa

CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN

3.1 ẢNH HƯỞNG CỦA THÀNH PHẦN ĐẾN TỔ CHỨC VÀ TÍNH CHẤT

CƠ LÝ CỦA VẬT LIỆU COPMPOZIT MACNHETIT

3.1.1 Ảnh hưởng của thành phần Fe đến tổ chức của vật liệu compozit macnhetit

Hàm lượng Fe được thay đổi từ 5-15% Các chất phụ gia cacbon, muội axetilen, chất kết dính, nhựa đường, nhựa hắc ín, nhựa urefoocmandehit

Các mẫu sau khi chế tạo, xử lý rồi được xác định cấu trúc tế vi trên máy hiển vi quang học Axiovert 100A Trên hình 3.1 trình bày ảnh hưởng của thành phần đến cấu trúc tế vi của vật liệu

3