Chia sẻ đồ án, luận văn ngành Khoa học Tự nhiên miễn phí
Nội quy chuyên mục: - Hiện nay có khá nhiều trang chia sẻ Tài liệu nhưng mất phí, đó là lý do ket-noi mở ra chuyên mục Tài liệu miễn phí.

- Ai có tài liệu gì hay, hãy đăng lên đây để chia sẻ với mọi người nhé! Bạn chia sẻ hôm nay, ngày mai mọi người sẽ chia sẻ với bạn!
Cách chia sẻ, Upload tài liệu trên ket-noi

- Những bạn nào tích cực chia sẻ tài liệu, sẽ được ưu tiên cung cấp tài liệu khi có yêu cầu.
Nhận download tài liệu miễn phí
By Stanburh
#971709 Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN.......................................................................... 2
1.1. Vật liệu từ tính ứng dụng trong xử lý nước ô nhiễm .............................. 2
1.1.1. Vật liệu ôxit sắt từ............................................................................. 2
1.1.2. Vật liệu tổ hợp cacbon - ôxit sắt từ................................................... 4
1.1.3. Vật liệu tổ hợp polyme - ôxit sắt từ .................................................. 6
1.2. Chitosan và ứng dụng trong xử lý nước ô nhiễm ................................... 9
1.2.1. Giới thiệu chung về chitosan ............................................................ 9
1.2.2. Ứng dụng Chitosan để hấp phụ kim loại nặng ............................... 13
1.2.3. Ứng dụng để hấp phụ chất ô nhiễm hữu cơ.................................... 17
1.3. Xử lý ô nhiễm asen ............................................................................... 18
1.3.1. Đặc tính của asen và nước ô nhiễm asen ........................................ 18
1.3.2. Một số phương pháp xử lý ô nhiễm asen........................................ 23
1.4. Xử lý phẩm nhuộm trong môi trường nước.......................................... 25
1.4.1. Khái niệm về phẩm nhuộm và phân loại ........................................ 25
1.4.2. Phương pháp khử mầu phẩm nhuộm trong môi trường nước ........ 27
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM ................................................................... 29
2.1. Hóa chất, nguyên vật liệu...................................................................... 29
2.1.1. Chitosan và ôxit sắt từ..................................................................... 29
2.1.2. Phẩm màu metyl xanh..................................................................... 29
2.1.3. Dung dịch asen................................................................................ 31
2.1.4. Các hóa chất khác ........................................................................... 31
2.2. Quy trình tổng hợp vật liệu chitosan có từ tính .................................... 31
2.3. Phương pháp đánh giá khả năng hấp phụ của vật liệu.......................... 32
2.3.1. Quy trình thí nghiệm hấp phụ ......................................................... 32
2.3.2. Các phương pháp phân tích............................................................. 33
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 37
3.1. Đặc trưng vật liệu chitosan có từ tính................................................... 37
3.1.1. Từ độ bão hòa của vật liệu.............................................................. 37
3.1.2. Ảnh hưởng của dư lượng chitosan đến quá trình xác định độ màu 38
3.2. Khảo sát khả năng hấp phụ asen của vật liệu chitosan từ tính ............. 39
3.2.1. Thời gian cân bằng hấp phụ............................................................ 39
3.2.2. Tải trọng hấp phụ ............................................................................ 43
3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ...................................... 47
3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ phẩm màu metyl xanh của vật liệu chitosan
từ tính ........................................................................................................... 48
3.3.1. Thời gian cân bằng hấp phụ............................................................ 48
3.3.2. Tải trọng hấp phụ ............................................................................ 49
3.2.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ...................................... 51
KẾT LUẬN .................................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 54

MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa hoc kĩ thuật, nhu cầu
của con người ngày một cao làm cho công nghiệp phát triển vượt bậc. Con người
đang phải đối mặt với sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Một trong những vấn
đề cần đặt lên hàng đầu là ô nhiễm môi trường nước. Nguồn nước ngày càng bị
nhiễm bẩn bởi các loại chất thải khác nhau, gây ô nhiễm trầm trọng, đe dọa môi
trường và sức khỏe con người, trong đó phải kể đến các kim loại nặng trong đó có
asen và các phẩm màu. Do đó nghiên cứu tách kim loại nặng asen và phẩm màu
trong nước là nhiệm vụ rất cấp bách.
Có nhiều phương pháp xử lí kim loại asen như: công nghệ kết tủa, lắng/lọc, công
nghệ hấp phụ và trao đổi ion, một số phương pháp vật lý như: thẩm thấu ngược, màng
lọc nano, điện thẩm tách… Đặc biệt, phương pháp hấp phụ với việc sử dụng vật liệu
hấp phụ khác nhau có khả năng loại bỏ hoàn toàn các ion kim loại nặng độc hại ra khỏi
nước mà các phương pháp kết tủa thông thường không làm được. Trong thời gian gần
đây, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu phát triển loại vật liệu có từ tính. Vật liệu này
có ưu điểm là hiệu quả hấp phụ cao, khả năng thu hồi tái sử dụng tốt, tận dụng được
các nguồn nguyên liệu rẻ tiền và sẵn có trong tự nhiên.
Vật liệu hấp phụ từ tính không những xử lí kim loại nặng mà còn xử lí
được phẩm màu độc hại. Công nghiệp sản xuất và sử dụng phẩm nhuộm đã thải
ra môi trường nước một lượng rất lớn các các chất màu gây hại cho môi trường.
Những nhánh sông bắt nguồn từ những khu công nghiệp này có màu nước thay
đổi. Do vậy, loại bỏ những màu sắc này đã trở lên rất quan trọng và được sự
quan tâm của nhiều công trình nghiên cứu, loại bỏ những phẩm màu hữu cơ độc
hại này góp phần ổn định BOD trong nước. Khó khăn trong xử lý phẩm này là
dòng chảy của nước, đồng thời phẩm nhuộm bền dưới ánh sáng và nhiệt độ và
là chất hữu cơ khó phân hủy.
Các sản phẩm được làm từ nguyên vật liệu từ tự nhiên, thân thiện với môi
trường và đặc biệt có thể tái sử dụng đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực sinh
học và môi trường. Với mong muốn tạo ra vật liệu có hoạt tính cao, có nhiều đặc
tính ưu việt chúng tui đã nghiên cứu chế tạo: ―Tổng hợp và ứng dụng vật liệu từ
tính trong xử lý asen và phẩm nhuộm‖. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Vật liệu từ tính ứng dụng trong xử lý nƣớc ô nhiễm
1.1.1. Vật liệu ôxit sắt từ
Trong tự nhiên, sắt (Fe) là vật liệu có từ độ bão hòa lớn nhất tại nhiệt độ
phòng, sắt không độc đối với cơ thể người và tính ổn định khi làm việc trong môi
trường không khí nên các vật liệu như oxit sắt được nghiên cứu rất nhiều để làm vật
hấp phụ từ tính.
Sắt từ là một hợp chất quan trọng trong kĩ thuật được ứng dụng để chế tạo
vật liệu từ, vật liệu xúc tác, phụ gia, chất màu…Trong xử lý nước thải các hạt Fe3O4
được sử dụng để loại bỏ asen trong nước sinh hoạt, kết hợp với một số chất hấp phụ
khác thành vật liệu hấp phụ có từ tính xử lý nước, nước thải [33],[34].
Fe3O4 khan là chất bột nặng màu đen (d=5,16 g/cm3, tnc=1540oC). Dễ bị oxy
hóa ngoài không khí ẩm đến Fe2O3. Fe3O4.H2O là chất bột màu nâu thẫm, đôi khi
màu đen, đun nóng đến 300 - 400oC nó mất nước và khi nung nóng ngoài không
khí, chuyển thành -Fe2O3. Fe3O4 có dạng tinh thể lập phương, có tính bán dẫn, có
ánh kim. Fe3O4 được tổng hợp theo nhiều phương pháp, sau đây là một số phương
pháp đã và đang được sử dụng:
+ Phương pháp oxy hóa Fe2+ [35],[33]:
Nguyên tắc của phương pháp là thủy phân muối Fe2+ bằng cách thêm một
bazơ trong những điều kiện nhiệt độ và pH phù hợp. Sau đó, lọc và để khô trong
không khí ở nhiệt độ phòng thu được Fe3O4. Nồng độ đầu và tốc độ kết tủa là hai
nhân tố quan trọng quyết định kích thước hạt. Nồng độ đầu và tốc độ kết tủa càng
nhỏ thì kích thước hạt càng nhỏ.
+ Phương pháp đồng kết tủa:
Phương pháp này yêu cầu hóa chất phải thật tinh khiết, phản ứng tiến hành
trong môi trường khí quyển N2, các dung dịch chuẩn bị cho phản ứng đều phải được
loại O2 cẩn thận. Fe3O4 được chế tạo bằng phương pháp đồng kết tủa ion Fe3+ và
Fe2+ bằng OH- tại nhiệt độ phòng trong môi trường khí N2 để tránh oxy hóa Fe2+ lên
Fe3+. Lấy 4,17 g FeCl3.6H2O và 1,52 g FeCl2.4H2O (tức là tỉ lệ phần mol Fe3+/Fe2+=2) hòa trong 80 ml nước cất hai lần (nồng độ của Fe2+ là 0,1 M) bằng
máy khuấy từ. Nhỏ dung dịch này vào 6 ml NH4OH 35% với tốc độ nhỏ một giọt/
giây tại nhiệt độ phòng dưới điều kiện khuấy đều bằng máy khuấy từ. Kết tủa Fe3O4
màu đen được hình thành ngay khi hai dung dịch tiếp xúc với nhau. Độ lớn kích
thước hạt Fe3O4 có thể được điều khiển bằng tốc độ khuấy, nhiệt độ phản ứng, pH
của dung dịch và nồng độ chất tham gia phản ứng. Tách lọc hạt Fe3O4 từ tính bằng
từ trường hay máy li tâm, lọc rửa sản phẩm 5 lần bằng nước để loại bỏ các hóa
chất còn dư thu được các hạt Fe3O4 từ tính tương đối đồng nhất. [9]
+ Phương pháp thủy nhiệt:
R. Fan [31] cùng các cộng sự đã đưa ra phương pháp điều chế các hạt oxit
Fe3O4 kích thước nano bằng phản ứng thủy nhiệt của sắt (II) sunfat (FeSO4), NaOH
và Na2S2O3 ở 140oC. Các chất dùng để phản ứng phải thật tinh khiết. 0,005 mol
FeSO4 và 0,005 mol Na2S2O3 được hòa tan với 14 ml nước cất trong bình thủy nhiệt
bằng telfon. 10 ml dung dịch NaOH 1M được thêm vào từ buret, khuấy đều để thu
được sản phẩm keo màu đen. Bình thủy nhiệt được duy trì ở 140oC trong 12 giờ,
sau đó cho làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Kết tủa màu xám đen được lọc, rửa vài
lần với nước cất ấm và etanol nguyên chất, sau đó sấy khô trong chân không ở
70oC khoảng 4 giờ.
Dung dịch FeSO4 có thể phản ứng với NaOH để sinh ra gel Fe(OH)2.nH2O -
chất dễ dàng chuyển hoá thành Fe(OH)3 do sự oxy hoá với O2 hoà tan trong môi
trường kiềm. Thêm nữa, tác nhân khử yếu Na2S2O3 có thể hạn chế mức độ oxy hoá
của Fe(OH)2 chính xác ở tỷ lệ Fe3+/ Fe2+là 1:2. Nhiệt độ phản ứng phải được điều
chỉnh ở trong khoảng 120 - 150oC vì nhiệt độ cao có thể gây ra kích thước tinh thể lớn
hơn. Trong khi đó nếu nhiệt độ phản ứng thấp hơn 100oC thì những sản phẩm về bản
chất là không kết tinh. Tỷ lệ phân tử gam giữa ion Fe2+ và NaOH là 1:2 là có lợi nhất cho
phản ứng. Giá trị pH cũng là một nhân tố ảnh hưởng đến quá trình thủy nhiệt. Khi
pH<8,5, có sự xuất hiện các tạp chất FeS và FeS2. Nếu giá trị pH thấp hơn 7,0, sản phẩm
cuối cùng là hỗn hợp của FeS, Fe3S4 và FeS2 mà không có dạng oxit sắt từ. Sản phẩm
thu được là những hạt tinh thể nano Fe3O4 có kích cỡ đồng nhất, nằm trong khối đa diện
gần như hình cầu với đường kính trung bình là 50 nm.
Link Download bản DOC
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link tải, không dùng IDM để tải:

Bấm vào đây để đăng nhập và xem link!
Hình đại diện của thành viên
By daigai
#1038374 Link mới update, mời bạn xem lại bài đầu
Kết nối đề xuất:
Learn Synonym
Advertisement