B GIÁO D C VÀ ÀO T O B QU C PHÒNG
VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH QUÂN S
NGUY N HOÀI NAM
TRÊN N N V T LI U S T HYDROXIT CÓ M T PH GIA
SiO2 VÀ S T KIM LO I
HÀ N I ậ 2014
Trang 2B GIÁO D C VÀ ÀO T O B QU C PHÒNG
VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH QUÂN S
NGUY N HOÀI NAM
TRÊN N N V T LI U S T HYDROXIT CÓ M T PH GIA
SiO2 VÀ S T KIM LO I Chuyên ngành Hóa lý thuy t và Hóa lý
Mã s 62 44 01 19
Giáo viên h ng d n khoa h c: PGS.TS Tr n V n Chung
GS.TSKH Ng c Khuê
HÀ N I ậ 2014
Trang 3
L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan lu n án này là công trình nghiên c u c a
riêng tôi Các s li u, k t qu nghiên c u trong lu n án này là
hoàn toàn trung th c và ch a t ng đ c ai công b trong b t k
m t công trình nghiên c u khoa h c nào khác
Hà N i, ngày tháng 06 n m 2014
Tác gi
Nguy n Hoài Nam
Trang 4L I C M N
Tôi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i PGS.TS Tr n V n Chung và GS.TSKH
Ng c Khuê đư t n tình h ng d n và giúp đ tôi trong su t th i gian th c hi n và
hoàn thi n b n lu n án này
Tôi xin chân thành c m n Th tr ng, Ban lưnh đ o cùng toàn th các anh
ch em cán b nhân viên thu c Vi n Khoa h c V t li u – Vi n Hàn lâm Khoa h c và
Công ngh Vi t nam, Vi n Hóa h c V t li u – Vi n Khoa h c và Công ngh quân s
đư h tr và t o m i đi u ki n cho tôi trong quá trình th c hi n lu n án
Tôi xin trân tr ng c m n Phòng ào t o – Vi n Khoa h c và Công ngh quân
s và Vi n Công ngh m i đư giúp đ tôi trong su t th i gian h c t p nghiên c u và
hoàn thành lu n án
Tôi xin trân tr ng c m n các th y cô, anh ch và b n đ ng nghi p khác đư giúp đ , đóng góp nhi u ý ki n b ích giúp tôi đ hoàn thi n b n lu n án này
Nguy n Hoài Nam
Trang 5M C L C
Danh m c các ký hi u, các ch vi t t t i
Danh m c các b ng iii
Danh m c các hình v , đ th iv
M U 1
Ch ng 1 ậ T NG QUAN 4
1.1 Khái ni m c b n v h p ph và đ ng h c h p ph 4
1.1.1 Gi i thi u v hi n t ng h p ph 4
1.1.2 V t li u h p ph 5
1.1.3 ng h c và nhi t đ ng h c quá trình h p ph 10
1.1.4 nh h ng c a m t s y u t t i quá trình h p ph 17
1.2 V t li u h p ph trên c s Fe(OH)3 19
1.2.1 Tính ch t b m t và c ch h p ph c a v t li u r n trên c s Fe(OH)3 19
1.β.β Các ph ng pháp ch t o v t li u h p ph trên c s Fe(OH)3 22
1.2.3 Tình hình nghiên c u và ng d ng v t li u trên c s Fe(OH)3 28
1.3 Hi n tr ng nghiên c u x lý các ch t ô nhi m h u c có đ c tính cao 32
1.γ.1 c đi m và tính ch t c a 2,4-D 32
1.γ.β c đi m và tính ch t c a TNT 34
1.3.3 Các ngu n phát sinh ch t th i 2,4-D và TNT 35
1.3.4 Hi n tr ng nghiên c u x lý 2,4-D và TNT b ng ph ng pháp h p ph 36
Ch ng 2 ậ TH C NGHI M VÀ PH NG PHỄP NGHIểN C U 45
β.1 i t ng nghiên c u 45
2.2 Thi t b và hóa ch t dùng cho nghiên c u 45
2.2.1 Thi t b 45
2.2.2 Hóa ch t 45
2.3 Chu n b dung d ch nghiên c u 46
β.4 Ph ng pháp t ng h p v t li u h p ph 46
Trang 62.4.1 T ng h p v t li u 1 thành ph n (1TP) 46
2.4.2 T ng h p v t li u 2 thành ph n (2TP) 46
2.4.3 T ng h p v t li u 3 thành ph n (3TP) 47
β.5 Các ph ng pháp phân tích 49
β.5.1 Xác đ nh di n tích b m t riêng c a v t li u 49
β.5.β Xác đ nh pha tinh th b ng nhi u x tia X 50
β.5.γ Xác đ nh hình thái h c b m t b ng hi n vi đi n t quét 51
β.5.4 Xác đ nh thành ph n hóa h c c a v t li u 52
β.5.5 Ph ng pháp quang ph h ng ngo i 52
β.5.6 Ph ng pháp phân tích nhi t 53
β.5.7 Ph ng pháp xác đ nh n ng đ ch t h u c 53
β.6 Ph ng pháp nghiên c u đ ng h c h p ph 57
2.6.1 Kh o sát kh n ng h p ph c a v t li u 57
2.6.2 Kh o sát nh h ng c a m t s y u t đ n t c đ h p ph ch t h u c 58
β.7 Ph ng pháp xây d ng đ ng đ ng nhi t h p ph 59
2.7.1 Theo qui lu t Langmuir 59
2.7.2 Theo qui lu t Freundlich 60
β.8 Ph ng pháp xác đ nh các thông s đ ng h c 60
β.9 Ph ng pháp xác đ nh các thông s nhi t đ ng 62
Ch ng 3 ậ K T QU VÀ TH O LU N 63
3.1 K t qu t ng h p v t li u h p ph trên c s Fe(OH)3, SiO2 và b t s t kim lo i dùng cho nghiên c u h p ph 2,4-D và TNT 63
3.1.1 K t qu kh o sát l a ch n đi u ki n t i u cho quá trình đi u ch v t li u h p ph 63
3.1.2 K t qu xác đ nh các thông s hóa lý đ c tr ng c a v t li u 75
3.2 Nghiên c u đ c đi m quá trình h p ph 2,4-D 86
3.2.1 nh h ng c a m t s y u t t i quá trình h p ph 2,4-D 86
γ.β.β ng nhi t h p ph 2,4-D 99