Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu chế tạo vật liệu lưỡng chức năng hấp phụ - xúc tác trên cơ sở oxit đồng và than hoạt tính để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ dễ bay hơi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI<br /> -----------<br /> <br /> NCS. NGUYỄN HOÀNG HÀO<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU LƯỠNG CHỨC<br /> NĂNG HẤP PHỤ - XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ OXIT<br /> ĐỒNG VÀ THAN HOẠT TÍNH ĐỂ XỬ LÝ CÁC<br /> CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ DỄ BAY HƠI<br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC<br /> <br /> HÀ NỘI - 2017<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI<br /> -----------<br /> <br /> NCS. NGUYỄN HOÀNG HÀO<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU LƯỠNG CHỨC<br /> NĂNG HẤP PHỤ - XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ OXIT<br /> ĐỒNG VÀ THAN HOẠT TÍNH ĐỂ XỬ LÝ CÁC<br /> CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ DỄ BAY HƠI<br /> Chuyên Ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý<br /> Mã số: 62.44.01.19<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học:<br /> 1. GS.TS. NGUYỄN HỮU PHÚ<br /> 2. PGS.TS LÊ MINH CẦM<br /> <br /> HÀ NỘI - 2017<br /> <br /> i<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học này là kết<br /> quả nghiên cứu của cá nhân tôi. Các số liệu và tài liệu được trích<br /> dẫn trong công trình này là trung thực. Kết quả nghiên cứu này<br /> không trùng với bất cứ công trình nào đã được công bố trước đó.<br /> Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.<br /> Tác giả<br /> <br /> Nguyễn Hoàng Hào<br /> <br /> ii<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng, sự biết ơn sâu sắc nhất tới thầy<br /> giáo hướng dẫn GS.TS. Nguyễn Hữu Phú và cô giáo hướng dẫn PGS.TS Lê Minh Cầm<br /> –người thầy giáo và cô giáo đã tận tình hướng dẫn, dạy dỗ và chỉ bảo cho tôi các kiến<br /> thức chuyên môn chuyên ngành đã lựa chọn. Bên cạnh đó, thầy cô còn yêu thương<br /> giúp đỡ cho tôi khi gặp những khó khăn trong cuộc sống và tinh thần trong suốt quá<br /> trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án.<br /> Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô tại bộ môn Hóa lý thuyết<br /> và Hóa lý, khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã luôn tạo điều kiện<br /> tốt nhất về vật chất, tinh thần giúp đỡ tôi trong khoảng thời gian dài tôi nghiên cứu<br /> tại Bộ môn.<br /> Và tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo, đồng nghiệp<br /> tại khoa Hóa học, trường Đại học Vinh nơi tôi đang công tác đã tạo thuận lợi nhất<br /> để tôi có thể hoàn thành luận án này.<br /> Bên cạnh đó, cũng xin được cảm ơn sự chia sẻ, động viên kịp thời của gia<br /> đình, người thân và bạn bè trong quá trình nghiên cứu.<br /> Tôi xin trân trọng cảm ơn!<br /> Hà Nội, ngày<br /> tháng<br /> năm 2017<br /> Tác giả<br /> <br /> Nguyễn Hoàng Hào<br /> <br /> iii<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................... i<br /> LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................... ii<br /> MỤC LỤC ..........................................................................................................................iii<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT .................................................................. vi<br /> DANH MỤC HÌNH VẼ ...................................................................................................vii<br /> DANH MỤC BẢNG........................................................................................................... x<br /> MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1<br /> CHƯƠNG I. TỔNG QUAN .............................................................................................. 4<br /> 1.1. CHẤT Ô NHIỄM BTX- NGUỒN PHÁT THẢI VÀ TÍNH ĐỘC HẠI ........... 4<br /> 1.2. VẬT LIỆU HẤP PHỤ-XÚC TÁC TRONG XỬ LÝ CÁC HỢP CHẤT HỮU<br /> CƠ DỄ BAY HƠI............................................................................................................ 6<br /> 1.2.1. Vật liệu hấp phụ ................................................................................................ 6<br /> 1.2.1.2. Than hoạt tính - chất hấp phụ VOCs ...................................................... 8<br /> 1.2.1.3. Than hoạt tính - chất mang thích hợp cho tâm hoạt tính trong quá<br /> trình oxi hóa hoàn toàn VOCs ............................................................................... 9<br /> 1.2.2. Phương pháp oxi hóa xúc tác .......................................................................... 9<br /> 1.2.2.1. Xúc tác kim loại quý ...............................................................................10<br /> 1.2.2.2. Xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp..........................................................10<br /> 1.2.2.3. Một số nghiên cứu xử lý chất ô nhiễm BTX trong nước sử dụng<br /> phương pháp oxi hóa xúc tác ...............................................................................12<br /> 1.2.3. Phương pháp hấp phụ/xúc tác .......................................................................13<br /> 1.3. MỘT SỐ CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HẤP PHỤ VÀ XÚC TÁC LIÊN QUAN<br /> ĐẾN LUẬN ÁN ............................................................................................................16<br /> 1.3.1. Hấp phụ ............................................................................................................16<br /> 1.3.1.1. Cân bằng hấp phụ ....................................................................................16<br /> 1.3.1.2. Kỹ thuật hấp phụ động............................................................................19<br /> 1.3.2. Lý thuyết oxi hóa xúc tác ..............................................................................26<br /> 1.3.2.1. Các mô hình phản ứng bề mặt áp dụng cho quá trình oxi hóa VOCs<br /> trên xúc tác rắn.......................................................................................................26<br /> 1.3.2.2. Các đặc trưng động học của chất xúc tác .............................................28<br /> 1.4. TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG KỸ THUẬT HẤP PHỤ/XÚC TÁC VÀ VẬT<br /> LIỆU HP-XT XỬ LÝ m-XYLEN Ở VIỆT NAM ....................................................29<br /> CHƯƠNG II. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM ......... 31<br /> 2.1. TỔNG HỢP VẬT LIỆU .......................................................................................31<br /> 2.1.1. Hóa chất ...........................................................................................................31<br /> <br />