Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu điều chế hydrotalcite làm vật liệu hấp phụ xử lý ion độc hại trong môi trường nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> <br /> Nguyễn Quang Tuấn<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HYDROTALCITE<br /> LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ XỬ LÝ ION<br /> ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> <br /> Hà Nội - 2016<br /> <br /> ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> <br /> Nguyễn Quang Tuấn<br /> <br /> NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ HYDROTALCITE<br /> LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ XỬ LÝ ION<br /> ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƢỜNG NƢỚC<br /> Chuyên ngành: Hóa Môi Trƣờng<br /> Mã số: 60440120<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC<br /> NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHƢƠNG THẢO<br /> <br /> Hà Nội - 2016<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Sau một thời gian làm việc và nghiên cứu dƣới sự hƣớng dẫn, giúp đỡ của các<br /> thầy cô giáo trong khoa Hóa Học - Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự nhiên - Đại Học<br /> Quốc Gia Hà Nội tôi đã hoàn thành xong luận văn của mình với đề tài: “Nghiên cứu<br /> điều chế hydrotalcite làm vật liệu hấp phụ xử lý ion độc hại trong môi trường nước”.<br /> Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo<br /> TS. Phƣơng Thảo là ngƣời trực tiếp giao đề tài và hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình giúp em<br /> có thể hoàn thành tốt luận văn của mình.<br /> Em xin đƣợc cảm ơn các thầy cô giáo phụ trách phòng thí nghiệm khoa Hóa<br /> Học Môi Trƣờng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để em có đầy đủ các cơ sở vật<br /> chất phục vụ cho quá trình nghiên cứu của mình.<br /> Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị em đồng nghiệp, các bạn học viên,<br /> sinh viên đã giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình làm việc và nghiên cứu đề tài.<br /> Cuối cùng xin đƣợc dành lời cảm ơn cho gia đình đã luôn ở bên, chia sẻ, động<br /> viên con trong những giây phút khó khăn nhất, giúp con luôn vững vàng trong cuộc<br /> sống để hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.<br /> <br /> H N i ng<br /> <br /> th ng<br /> <br /> n m 2016<br /> <br /> Học viên<br /> <br /> Nguyễn Quang Tuấn<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................. 1<br /> 1.1. Ô nhiễm floua v c c phƣơng ph p xử lý .................................................................. 1<br /> 1.1.1. Ô nhiễm florua .................................................................................................... 1<br /> 1.1.2. Xử lý ô nhiễm flo ................................................................................................. 5<br /> 1.2. Ô nhiễm photphat v c c phƣơng ph p xử lý ............................................................ 7<br /> 1.2.1. Ô nhiễm photphat ............................................................................................... 7<br /> 1.2.2. Xử lý ô nhiễm photphat ....................................................................................... 8<br /> 1.3. Than hoạt tính v nghiên cứu ứng dụng của than hoạt tính hấp phụ ion vô cơ...... 10<br /> 1.3.1. Than hoạt tính ................................................................................................... 10<br /> 1.3.2. Nghiên cứu ứng dụng của than hoạt tính hấp phụ ion vô cơ ........................... 13<br /> 1.4. Giới thiệu về hidroxide cấu trúc lớp kép (h drotalcite) ......................................... 14<br /> 1.4.1. Đặc điểm cấu trúc của hydrotalcite................................................................. 14<br /> 1.4.2. Tính chất của hydrotalcite ................................................................................ 17<br /> 1.4.3. Ứng dụng hydrotalcite ...................................................................................... 21<br /> 1.5. C c phƣơng ph p x c định đặc trƣng của vật liệu ................................................ 24<br /> 1.5.1. Nhiễu xạ Rơnghen (X-ray diffaction XRD) ....................................................... 24<br /> 1.5.2. Phƣơng ph p hiển vi điện tử quét (SEM) ......................................................... 25<br /> 1.5.3. X c định gi trị pH trung hòa điện của vật liệu ............................................... 26<br /> CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...................................................................................... 28<br /> 2.1. Mục tiêu v n i dung nghiên cứu của luận v n ...................................................... 28<br /> 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................... 28<br /> 2.1.2. N i dung nghiên cứu ......................................................................................... 28<br /> 2.2. Dụng cụ hóa chất .................................................................................................... 28<br /> 2.2.1. Dụng cụ ............................................................................................................. 28<br /> 2.2.2. Hóa chất ............................................................................................................ 29<br /> 2.3 Tổng hợp vật liệu h drotalcite lên than hoạt tính .................................................... 29<br /> 2.3.1. Tổng hợp vật liệu HT-CO3/AC.......................................................................... 29<br /> <br /> 2.3.2. Tổng hợp vật liệu HT-Cl/AC............................................................................. 31<br /> 2.4. C c phƣơng ph p phân tích sử dụng trong thực nghiệm ....................................... 32<br /> 2.4.1. Phƣơng ph p x c định F-.................................................................................. 32<br /> 2.4.2. Phƣơng ph p x c định PO43- ........................................................................... 34<br /> 2.5. C c phƣơng ph p đ nh gi khả n ng hấp phụ ....................................................... 35<br /> 2.5.1. Khảo s t sơ b khả n ng hấp phụ Florua ........................................................ 35<br /> 2.5.2. Khảo s t thời gian đạt cân bằng hấp phụ......................................................... 35<br /> 2.5.3. Xâ dựng mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir v Frendlich ...................... 35<br /> Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................ 40<br /> 3.1.Kết quả khảo s t khả n ng hấp phụ florua v photphat của than hoạt tính ngu ên<br /> khai ................................................................................................................................. 40<br /> 3.1.1. Kết quả khảo s t tải trọng hấp phụ florua cực đại của than hoạt tính ngu ên<br /> khai.............................................................................................................................. 40<br /> 3.1.2. Kết quả khảo s t tải trọng hấp phụ photphat cực đại của than hoạt tính ngu ên<br /> khai ……………………………………………………………………………… 42<br /> 3.2. Kết quả nghiên cứu điều kiện tổng hợp h drotalcite để nâng cao tải trọng hấp phụ<br /> của than hoạt tính ........................................................................................................... 44<br /> 3.2.1. Kết quả nghiên cứu tỉ lệ kim loại đƣợc tổng hợp trên h drotalcite mang lên<br /> than hoạt tính .............................................................................................................. 44<br /> 3.2.2. Ảnh hƣởng của qu trình nung vật liệu tới khả n ng hấp phụ F- v PO43- ..... 47<br /> 3.2.3. Kết quả nghiên cứu tỉ lệ phần tr m h drotalcite đƣợc tổng hợp lên than để đạt<br /> tải trọng tối ƣu ............................................................................................................ 49<br /> 3.3. Nghiên cứu đặc trƣng cấu trúc vật liệu .................................................................. 50<br /> 3.3.1. Bề mặt vật liệu biến tính qua kính hiển vi điện tử quét SEM ........................... 50<br /> 3.3.2. Kết quả chụp nhiễu xạ tia X .............................................................................. 50<br /> 3.3.3. X c định gi trị pH trung hòa điện của vật liệu tối ƣu .................................... 51<br /> 3.4.Kết quả khảo s t khả n ng hấp phụ florua v photphat của vật liệu tối ƣu ............ 52<br /> 3.4.1. Khảo s t thời gian đạt cân bằng hấp phụ F- v PO43- của vật liệu tối ƣu<br /> <br />