intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp vật liệu mao quản Al-MCM -41 từ khoáng sét bentonite để hấp phụ dibenzothiophen

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

4
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu tiến hành tổng hợp vật liệu Al-MCM-41 từ nguồn khoáng bentonite sẵn có ở Việt Nam. Sử dụng các phương pháp phân tích thành phần hóa học, cấu trúc, khoảng cách cơ bản, diện tích bề mặt của vật liệu bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại như: EDX, XRD, BET, TEM, SEM và XPS.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp vật liệu mao quản Al-MCM -41 từ khoáng sét bentonite để hấp phụ dibenzothiophen

  1. NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP VẬT LIỆU MAO QUẢN Al-MCM -41 TỪ KHOÁNG SÉT BENTONITE ĐỂ HẤP PHỤ DIBENZOTHIOPHEN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ STUDYING FACTORS AFFECTING TO SYNTHESIS OF MESOPOROUS MATERIAL AL-MCM-41 FROM BENTONITE MINERAL FOR DIBENZOTHIOPHENE ADSORPTION Trần Thị Hoa*, Đàm Thị Thanh Hương, Vũ Đình Ngọ, Nguyễn Thị Kim Dung Khoa Công nghệ Hóa học và Môi trường, Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì Tóm tắt: Nghiên cứu tiến hành tổng hợp vật liệu Al-MCM-41 từ nguồn khoáng bentonite sẵn có ở Việt Nam. Sử dụng các phương pháp phân tích thành phần hóa học, cấu trúc, khoảng cách cơ bản, diện tích bề mặt của vật liệu bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại như: EDX, XRD, BET, TEM, SEM và XPS. Sử dụng vật liệu Al-MCM-41 cho quá trình hấp phụ các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh trong nhiên liệu. Khảo sát trên mẫu nhiên liệu “mô hình” chứa dibenzothiophene (DBT), sử dụng phương pháp phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến (UV-Vis) để xác định nồng độ của DBT trong nhiên liệu trước và sau quá trình hấp phụ. Kết quả cho thấy hiệu suất hấp phụ của vật liệu đạt 70,1%. Từ khóa: Vật liệu mao quản Al-MCM-41, khoáng sét bentonite, hấp phụ dibenzothiophene. Abstract: Keywords: Mesoporous Al-MCM-41, bentonite mineral, dibenzothiophene adsorption. 1. GIỚI THIỆU Vật liệu mao quản trung bình MCM-41 có thể được giải quyết bằng cách kết hợp Al vào mao quản hình lục lăng, trật tự, đường kính cấu trúc vật liệu MCM-41 để hình thành các từ 2 - 10nm, diện tích bề mặt từ 600 – 1000 tâm axit Bronsted để nâng cao khả năng hấp m2/g [1], có các vi mao quản trong cấu trúc phụ của vật liệu MCM-41 [5]. Hơn nữa, sử và được ứng dụng làm chất hấp phụ [2], xúc dụng nguồn silica tự nhiên để tạo vật liệu thân tác [1], tách [2] và năng lượng [3]. Các nguồn thiện với môi trường thay cho các nguyên silicat truyền thống được sử dụng để tổng hợp liệu đắt tiền trong tổng hợp MCM-41. Vì vậy, vật liệu MCM-41 bao gồm natri silicat, cần tìm kiếm các nguyên liệu rẻ hơn để chế nguồn organosilicate như tạo vật liệu Al-MCM-41. Một số vật liệu như tetramethylorthosilicate (TMOS) hoặc tro bay [6], quặng sắt, sepiolite và bentonite tetraetylorthosilicate (TEOS), thủy tinh hữu [7],… đã được nghiên cứu để tổng hợp các cơ [4]. Tuy nhiên, nhược điểm của những tiền vật liệu Al-MCM-41. Bởi vì, việc tổng hợp chất này là độc hại, chi phí của nguyên vật chất hấp phụ Al-MCM-41 sẽ tận dụng nguồn liệu cao và MCM-41 tổng hợp từ tiền chất khoáng sét tự nhiên để hấp phụ các hợp chất này tính axit và tính oxi hóa thấp [9] nên khả chứa lưu huỳnh trong nhiên liệu làm giảm Email: hoachc@gmail.com năng ứng dụng không cao. Hạn chế này có thiểu ô nhiễm môi trường. ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 3 Mesoporous Al-MCM-41 were synthesized successfully by combining the sol-gel method and hydrothermal treatment from the available Bentonite mineral source in Vietnam. The synthesized materials were well characterized by EDX, XRD, BET, TEM, SEM and XPS. Using Al-MCM-41 material for the adsorption of sulfur- containing organic compounds in fuel. Survey on a "model" fuel sample containing dibenzothiophene (DBT) and use ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-Vis) to determine the concentration of DBT in the fuel before and after the adsorption process. The results showed that the adsorption efficiency of the material reached 70.1%. *
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2. THỰC NGHIỆM Tiến hành khảo sát pH lần lượt bằng 5, 7 và 10. 2.1. Hóa chất, nguyên liệu Tiến hành khảo sát thời gian già hóa mẫu Bentonite Di Linh, Ninh Thuận; acetonitrile trong bình teflon ở 100 oC lần lượt là 12, 24, (CH3CN); cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), dibenzothiophene 99% (Aldrich), 36 h. acetic acid, hydroperoxide 30% và NaOH Tiến hành khảo sát nhiệt độ nung ở 550 oC, (Trung Quốc). 600 oC, 650 oC. 2.2. Quy trình điều chế 2.3. Các phương pháp đặc trưng 2.2.1. Quy trình tinh chế bentonite Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) đo trên máy HUT- PCM D8 Advance (Đức). Ảnh hiển vi Lấy 10 gam bentonite thô cho vào trong 1 lít điện tử quét (SEM) và hiển vi điện tử truyền nước cất. Sử dụng cánh khuấy, khuấy liên tục qua (TEM) được chụp trên máy JEM 1010- trong 24 giờ, sau đó để lắng hỗn hợp trong 2 JEOL. Phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX) ngày, gạn lấy phần giữa (dịch đất sét) của hỗn và được ghi nhận trên thiết bị phân tích JED- hợp đã được để lắng. Phần dịch đất sét được lọc 2300 Analysis Station. Tính chất bề mặt của và sấy khô ở 100oC thu được bentonite tinh. vật liệu (BET) được đo trên thiết bị Gemini 2.2.2. Quy trình tách silica-aluminun VII 2390. Trộn bentonite với NaOH; tỷ lệ khối lượng Pha dung dịch DBT nồng độ 50 ppm, 100 của bentonite và NaOH là 1: 1,2. Nung hỗn hợp ppm, 150 ppm, 200 ppm, 250 ppm, 300 ppm ở 600 oC trong 4 giờ và để khối nung chảy rồi tiến hành đo phổ tử ngoại khả kiến (UV- nguội qua đêm ở nhiệt độ phòng. Sau khi khối Vis). Dựa vào cường độ hấp thụ và bức sóng bentonite đã nung được trộn với nước theo tỷ hấp thụ λmax =325 nm để tiến hành xây dựng lệ khối lượng 1: 4 và khuấy 24 giờ ở nhiệt độ đường chuẩn. Nồng độ DBT được xác định phòng. Sau khi khuấy xong hỗn hợp được ly dựa vào đường chuẩn. tâm để lấy phần lỏng (tiền chất silicat) để tổng hợp vật liệu Al-MCM-41. 2.4. Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ dibenzothiophen (DBT) 2.2.3. Quy trình tổng hợp vật liệu Al-MCM-41 Pha dung dịch DBT nồng độ 50 ppm, 100 Hòa tan 1.2 gam CTAB vào 25 mL nước, ppm, 150 ppm, 200 ppm, 250 ppm, 300 ppm 42 ml huyền phù bentonite cho vào cốc thủy rồi tiến hành đo phổ tử ngoại khả kiến (UV- tinh, khuấy hỗn hợp trên trong thời gian 4h ở Vis). Dựa vào cường độ hấp thụ và bước sóng nhiệt độ phòng, điều chỉnh pH =10 bằng axit hấp thụ λmax =325 nm [7] để tiến hành xây axetic. Sau đó cho hỗn hợp vừa khuấy xong dựng đường chuẩn. vào bình teflon, quá trình làm già diễn ra ở 100 C trong 24h. Lọc mẫu, rửa sạch mẫu nhiều lần bằng nước cất để loại bỏ chất hoạt động bề mặt, sấy khô mẫu ở nhiệt độ 100 oC và để nguội qua đêm. Nghiền mẫu đã sấy khô rồi nung mẫu ở 600 oC trong 6h với tốc độ 2 oC/phút. Trong quá trình tổng hợp vật liệu chúng tôi lần lượt khảo sát các yếu tố: tỷ lệ mol CTAB/(Si+Al), nồng độ pH, thời gian già hóa mẫu, nhiệt độ già hóa và nhiệt độ nung. Hình 1: Đường chuẩn xác định nồng độ DBT Tiến hành khảo sát tỷ lệ mol 2.5. Hoạt tính hấp phụ của vật liệu Al- CTAB/(Si+Al) bằng cách cố định 25ml MCM-41 trên dầu mô hình DBT CTAB và thay đổi số ml mẫu (Si+Al) lần lượt 37, 42, 47 ml dung dịch silica-nhôm, tương Mẫu nhiên liệu mô hình chứa 0,0708 gam ứng với tỷ lệ mol lần lượt CTAB/(Si+Al)= DBT pha trong 40 ml dung môi acetonitrile 0.67, 0.59 ,0.53. (hàm lượng DBT trong mẫu nhiên liệu là 300 ppmw). Hệ thí nghiệm bao gồm: 0,1 g xúc tác ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 4 o
  3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Al-MCM-41 và 40 ml mẫu nhiên liệu mô hình chứa DBT trong bình 3 cổ, hỗn hợp được gia nhiệt trong bể ổn nhiệt ở nhiệt độ khảo sát toC, khuấy liên tục và 15 phút lấy mẫu 1 lần. Sau phản ứng, hàm lượng DBT còn lại trong mẫu nhiên liệu mô hình được phân tích trên máy phổ tử ngoại khả kiến UV- Vis. Quá trình hấp phụ thực hiện ở 30 oC và 70 oC. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tinh chế bentonite Nguồn bentonite thô được lựa chọn cho quá trình thí nghiệm đó là bentonite Bình Thuận và bentonite Lâm Đồng; quá trình làm Hình 2, là kết quả nhiễu xạ tia thí nghiệm được mô tả chi tiết ở mục 2.2.1. X góc lớn của mẫu bentonit tinh chế (Hình và sau khi tiến hành thí nghiệm ta thu được 2a) có thể thấy thành phần khoáng vật chủ khối lượng của mẫu bentonite đã tinh chế, yếu có trong bentonit là MMT và Quart, đặc được trình bày ở bảng 1. trưng bởi các píc nằm ở góc 2θ = 20-30o. Kết quả cho thấy hiệu suất tinh chế Tuy nhiên, sau khi tiến hành nung bentonit bentonite Lâm Đồng thu được là 46.59% và với kiềm ở 600 oC trong 1 giờ thì trên phổ của nó rất phù hợp với hàm lượng mẫu bentonit sau nung không tồn tại bất kì montmorillonite theo các số liệu được công một píc nào đặc trưng cho các thành phần bố về thành phần của bentonite Lâm Đồng, khoáng vật trong bentonit mà chỉ có các píc Bình Thuận [10]. Vì vậy tác giả chọn đặc trưng cho sự tồn tại của các tinh thể Na2SiO3, bentonite Lâm Đồng. CaCO3 và diopsit (CaMgSi2O6) (Hình 2b). Điều này cho thấy quá trình nung bentonit với NaOH đã phân hủy hoàn toàn các dạng khoáng vật và hình thành các hợp chất mới là Na2SiO3 và NaAlO2. Hình 2: XRD Bentonit sau kiềm chảy:(a) Bentonit tinh chế; (b) Bentonit sau kiềm chảy Mẫu Thí Bentonite Bình Thuận Bentonite Lâm Đồng nghiệm Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Bentonit (g) 10 10 10 10 10 10 Bentonit tinh 3.461 3.832 3.011 4.625 4.501 4.851 chế (g) Hiệu suất TB 34.35 46.59 (%) 3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp vật liệu Al-MCM-41 phụ đặc trưng của vật liệu mao quản trung bình 2θ = 3,8; 2θ = 4,4o tương ứng với mặt Hình 3, các mẫu vật liệu tổng hợp đều xuất phản xạ (200), (210), tạo bởi cấu trúc lục lăng hiện các phản xạ đặc trưng của mặt phẳng hai chiều [7]. tinh thể (100) ở 2θ = 2,2o và xuất hiện các pic Bảng 1: Hiệu suất của quá trình tinh chế bentonite thô ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 5
  4. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ không có sự xuất hiện pic đặc trưng của vật liệu MQTB. Hình 3: Giản đồ XRD vật liệu Al-MCM-41 (a); Các đỉnh pic có cường độ cao, nhọn thể hiện được độ kết tinh và độ trật tự cao của vật Giản đồ XRD của vật liệu Al-MCM-41 liệu. Với tỷ lệ mol CTAB/(Si+Al) tăng độ kết (Hình 5) cho thấy, cường độ phản xạ của mặt tinh của Al-MCM-41 đã được tăng lên. Với phẳng (100) đã được tăng cường dần dần với tỷ lệ mol CTAB/(Si+Al) là 0.59 tương ứng thời gian kết tinh tăng. Trong quá trình kết với 25 ml CTAB và 42 ml Al-Si cường độ pic tinh trong 24h, cường độ pic (100), (110) và nhiễu xạ (100), (200) và (210) tăng, nhọn và (200) tăng nhanh hơn. Khi thời gian kết tinh cân đối, chứng tỏ vật liệu tổng hợp có độ tinh tăng lên, SiO2 sẽ tương tác với các phân tử thể và trật tự. Tỷ lệ mol tăng lên 0,67 tương chất hoạt động bề mặt trở thành các chất kết ứng với 25 ml CTAB và 47 ml Al-Si thì dính chất hoạt động bề mặt/silica mới, tạo cường độ pic giảm, điều này có thể giải thích thành các tinh thể có trật tự tốt hơn [8]. Tuy bởi khi tăng tỷ lệ CTAB/(Si+Al) độ kết tinh nhiên, thời gian lâu hơn (> 24 giờ) làm tăng giảm nên độ trật tự của vật liệu giảm [8]. độ dày thành lỗ, có thể ngăn ngừa sự co ngót của cấu trúc mao quản trong suốt quá trình nung, dẫn đến cấu trúc lỗ rỗng ít hơn [7]. Thời gian kết tinh ngắn chưa đủ để các chuỗi silic-nhôm kết tinh hoàn toàn lên trên các mixen được tạo thành từ chất hoạt động bề mặt, do đó các ống mao quản chưa kết tinh (b); (c) ứng với tỷ lệ CTAB/(Si+Al) lần lượt 0,67; 0,59; 0,53 Hình 5: Giản đồ XRD thời gian già hóa gel trật tự với nhau [1]. Như vậy thời gian kết (a) 12h, (b) 24h, (c) 36h tinh ảnh hưởng rất lớn kết cấu trúc lỗ của vật liệu Al-MCM-41. Hình 4, vật liệu Al-MCM-41 tổng hợp trong môi trường pH=10 xuất hiện đầy đủ 3 mặt đặc trưng (100), (110), (210) cho MQTB [24]. Pic nhiễu xạ (100) cường độ cao, nhọn, cân đối ở góc 2  2,2 và hai pic với cường độ yếu ở 2  4,2 và 2  4,8 tương ứng với mặt phản xạ (110) và (200) đặc trưng cho cấu trúc lục lăng hai chiều dạng p6mm với độ trật tự cao điển hình của vật liệu Al-MCM-41 [7] . Vật liệu Al-MCM-41 tổng hợp trong môi trường pH = 7 chỉ xuất hiện pic đặc trưng Giản đồ XRD (Hình 6) cho thấy, các mẫu (100), hai pic (110) và (200) không xuất hiện đều xuất hiện pic (100), (110), (200) đặc chứng tỏ độ trật tự không cao. Vật liệu Al- trưng cho vật liệu mao quản trung bình. Vật MCM-41 tổng hợp trong môi trường pH=5 liệu Al-MCM-41 nung ở 600 oC có hình dạng ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 6 Hình 4: Giản đồ XRD khảo sát ảnh hưởng của pH tới vật liệu Al-MCM-41 Hình 6: Giản đồ XRD nhiệt độ nung (a) 550 oC, (b) 600 oC, (c) 650 oC
  5. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ cân đối, đỉnh nhọn và cường độ cao hơn các Ảnh SEM và TEM của chất mang Al- mẫu nung ở 550 oC và 650 oC. Điều này MCM-41 được thể hiện ở Hình 8. chứng tỏ độ trật tự và ổn định của vật liệu Al- MCM-41 nung ở nhiệt độ 600 oC. 3.3. Đặc trưng vật liệu Al -MCM-41 ở điều kiện tổng hợp tối ưu Qua quá trình khảo sát các yếu tố ảnh hưởng như tỷ lệ mol CTAB/(Si+Al), môi trường pH, thời gian già hóa gel, nhiệt độ nung, tác giả lựa chọn được điều kiện tối ưu cho quá trình tổng hợp vật liệu Al - MCM-41 như sau: + Tỷ lệ mol CTAB/(Si+Al) =0.59 tương ứng với 25ml CTAB và 42 ml mẫu. + Môi trường pH = 10. + Thời gian già hóa gel là 24 h. + Nhiệt độ nung là 600 oC. Ảnh SEM của chất mang Al-MCM-41 cho Kết quả XRD góc nhỏ và lớn của vật liệu Al- thấy, các hạt hình cầu không đều có mạng lưới MCM-41 được hiển thị trên Hình 7. liên kết chéo (Hình 8a). Các hạt chất mang Al-MCM-41 có kích thước hạt khoảng 0,1- 0,3 µm, các hạt có xu hướng co cụm lại với nhau thành các hạt có kích thước lớn. Ảnh TEM cho thấy các mao quản của chất mang Al-MCM-41 được sắp xếp theo cấu trúc hình lục giác. Khi nhìn vuông góc với trục mao quản (Hình 8c) hệ thống các ống mao quản nằm song song với nhau; khi nhìn song song với trục mao quản (Hình 8d) các mao quản sắp xếp liền kề nhau với hình lục lăng. Giản đồ nhiễu xạ EDX của chất mang Al- MCM-41 được thể hiện ở bảng 2. Bảng 2 cho thấy các nguyên tố Si, O và Al trong mẫu Al-MCM-41 với hàm lượng lần Hình 8: Ảnh SEM (a, b) và TEM (c, d) của chất lượt là 63,15%, 34,53% và 2,33%. mang Al-MCM-41 Hình 7a, giản đồ XRD góc nhỏ vật liệu Al- MCM-41 xuất hiện một pic có cường độ mạnh, cân đối ở góc 2  2,2o tương ứng với Nguyên tố % khối % nguyên mặt phản xạ (100). Ngoài ra, mẫu vật liệu Al- lượng tử MCM-41 còn xuất hiện 2 pic ở góc 2  3,8o và 2  4,4o tương ứng với mặt phẳng phản O 63,15 75,00 xạ (200) và (210). Vật liệu Al-MCM-41 được tổng hợp từ bentonite Di Linh có cấu trúc lục Si 34,53 23,36 lăng điển hình và các kênh lục giác của vật liệu Al-MCM-41 [7]. Ngoài ra, Hình 7b kết Al 2,33 1,64 quả XRD góc lớn của vật liệu Al-MCM-41 không xuất hiện các đỉnh đặc trưng Tổng 100 100 của pha silic vô định hình và không có pic đặc trưng của tạp chất trong quá trình phân tách Chất mang Al-MCM-41 được tổng hợp từ silica và nhôm từ bentonite. bentonit có thành phần chủ yếu là các nguyên tố Si, Al và O. Như vậy, với sự có mặt của Al ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 7 Hình 7: Giản đồ XRD góc nhỏ (a) và góc lớn (b) của vật liệu Al-MCM-41 tổng hợp từ bentonit. Bảng 2: Thành phần hóa của Al-MCM-41
  6. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ trong mẫu Al-MCM-41 tổng hợp được từ bentonit cho thấy trong quá trình tách nguồn silicat, thì cả Al và Si đều bị tách ra trong quá trình trao đổi với NaOH. Nguyên tử Al có thể đã thay thế một phần các nguyên tử Si trong quá trình tổng hợp chất mang Al-MCM-41. Đường đẳng nhiệt giải hấp phụ N2 của chất mang Al-MCM-41 (Hình 9), xuất hiện đường cong trễ loại IV theo phân loại của IUPAC với đường trễ dạng H1, hiện tượng tăng đột biến thể tích hấp phụ N2 ở áp suất tương đối P/Po0,45 đặc trưng cho sự ngưng tụ mao quản trong các mao quản trung bình (mesoporous). Đường cong vòng trễ của vật liệu kéo dài đến vùng áp suất tương đối P/Po = 0,45-1, điều này chứng tỏ có tồn tại mao quản có kích thước lớn [7]. Diện tích bề mặt riêng (SBET), tổng thể tích lỗ xốp, đường kính mao quản lần lượt là là 633,39 m2/g và đường kính mao quản là 46,774 Å. Hình 11, sau 15 phút độ hấp phụ 3.4. Đánh giá hoạt tính của vật liệu Al- dibenzothiophen của vật liệu thực hiện ở 30 MCM-41 tổng hợp C, 70 oC đạt lần lượt 36,78% và 42,29%. Sau 45 phút thì trạng thái vật liệu gần đạt cân Hình 9: Đường đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp bằng nên khả năng hấp phụ không đáng kể phụ N2 của chất mang Al-MCM-41 Thời gian Độ chuyển Độ chuyển 69,54 lên 70,10 ở 70 oC. Giản đồ độ hấp phụ phản ứng hóa ở hóa ở dibenzothiophene của vật liệu Al-MCM-41 Hình 10: Giản đồ UV- Vis (a) 70 oC; (b) 30 oC (Phút) 30oC(%) 70oC(%) cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng nhiều tới độ hấp phụ của vật liệu. 15 36,78 42,29 4. KẾT LUẬN 30 43,85 56,43 Đã nghiên cứu thành công vật liệu mao quản trung bình Al-MCM-41 từ bentonite 45 51,18 69,54 Việt Nam. Nghiên cứu tiến hành khảo sát các 60 51,28 70,10 yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành vật liệu như tỷ lệ mol CTAB/(Si+Al), môi trường pH, thời gian kết tinh và nhiệt độ nung. Qua các kết quả đặc trưng như XRD, EDX, SEM, Hình 11: Giản đồ độ hấp phụ dibenzothiophene TEM, BET, vật liệu Al-MCM-41 có cấu trúc của vật liệu Al-MCM-41 ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 8 Bảng 3: Độ hấp phụ dibenzothiophene o
  7. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ổn định, trật tự, diện tích bề mặt riêng cao 6. Ming Zhang, Wenshuai Zhu, Huaming 633,39 m2/g, đường kính mao quản 4,67 nm. Li, Suhang Xun, Wenjing Ding, Jianjun Bước đầu khảo sát khả năng hấp phụ Liu, Zhen Zhao, Qian Wang (2014), “One- dibenzothiophene cho hiệu suất hấp phụ đạt pot synthesis, characterization and 70,1% ở 70 oC trong 60 phút. desulfurization of functional mesoporous W-MCM-41 from POM-based ionic Tài liệu tham khảo liquids”, Chemical Engineering Journal, 1. Hui K. S., Chao C. Y. H. (2006), 243, 386-393. “Synthesis of MCM-41 from coal fly ash by a green approach: influence of synthesis 7. Tewfik Ali-dahmane, Mehdi Adjdir, pH”, Journal of Hazardous Materials, 137, Rachida Hamacha, Frédéric Villieras, 1135-1148 Abdelkader Bengueddach, Peter G. Weidlerb (2014), “The synthesis of MCM-41 2. Selvam P., Dapukar S. E. (2005), “The nanomaterial from Algerian Bentonite: The effect of vanadium sources on the synthesis effect of the mineral phase contents of clay on and catalytic activity of V-MCM-41”, the structure properties of MCM-41”, Comptes Journal of Catalysis 229, 64-71. Rendus Chimie, 17, 1-6. 3. M. Jaronee, J. Choma, and M. Kruk 8. Qingqing Gu, Wenshuai Zhu, Suhang (2000), “On the applicability of the Xun, Yonghui Chang, Jun Xiong, Ming Horwath-Kawazoe method for pore size Zhang, Wei Jiang, Fengxia Zhu, Huaming analysis of MCM-41 and related mesopore Li (2014), “Preparation of highly dispersed material”, Studies in Surface Science and tungsten species within mesoporous silica Catalysis, 128, 225-334. by ionic liquid and their enhanced catalytic 4. Chen Y. W., Lin H. Y. (2002), activity for oxidative desulfurization”, “Characteristics of Ti-MCM-41 and its Fuel, 117, 667-673. Catalytic Properties in Oxidation of 9. Tazul Islam Bhuiyan and et al. (2013), Benzene”, Journal of Porous Material 9, “Metathesis of 2-butene to propylene over 175-184. W-mesoporous molecular sieves: A 5. Hai-Yan Wu, Xiao-Li Zhang, Chun-Yan comparative study between tungsten Yang, Xi Chen, Xiu-Cheng Zheng (2013), containing MCM-41 and SBA-15”, Applied “Alkali-hydrothermal synthesis and Catalysis A: General, 467, 224-234. characterization of W-MCM-41 10. Chi-Nhan Ha Thuc (2010), “Separation mesoporous materials with various Si/W and purification of montmorillonite and molar ratios”, Applied Surface Science, polyethylene oxide modified 270, 590-595. montmorillonite from Vietnamese bentonites”, Applied Clay Science, 229–238. ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 2 NĂM 2021 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
16=>1