ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA BÙN ĐỎ VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ KHÍ THẢI

LOGO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn:
TS. TỐNG THỊ THANH HƯƠNG
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ CO2 CỦA BÙN ĐỎ VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ KHÍ THẢI
Sinh viên : TRẦN HOÀNG HIỆP
Mssv : 0921010269
Lớp : Lọc-Hóa dầu-K54

HÀ NỘI, 6/2014
LOGO
NỘI DUNG
TỔNG QUAN
2
THỰC NGHIỆM
3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4
KẾT LUẬN
5
Ỹ NGHĨA ĐỀ TÀI
1
LOGO
Ỹ NGHĨA ĐỀ TÀI
3
Bùn đỏ
Bùn đỏ
CO2
CO2
Ôi nhiễm môi trường
đất, nước, không khí

Ôi nhiễm môi trường
không khí
100 triệu tấn
35 tỷ tấn
Kiềm
Kim loại năng
Sức khỏe
Biến đổi khí
hậu
Biến đổi hệ
sinh thái
Bụi
LOGO
TỔNG QUAN
4

Bùn đỏ là chất thải của quá trình sản xuất alumin (Al
2
O
3)
từ quặng bauxit theo quy trình Bayer

Bùn đỏ là hỗn hợp bao gồm các hợp chất như sắt, nhôm, … và một lượng xút dư thừa, đây là hợp chất độc hại
Số TT
Thành phần hóa học
Hàm lượng, %
1 Al
2
O
3

5-25
2 SiO
2
1-20
3 Fe
2
O
3
25-60
4 TiO
2
1-10
5 MKN (H
2
O liên kết) 5-15
6 CaO 2-8
7 Na
2
O 1-10
LOGO
Ôi nhiễm môi trường
5
LOGO
các nhà máy phát ra lượng lớn khí cacbon dioxit (CO
2
)
6

Các nhà máy phát ra lượng lớn khí
cacbon dioxit (CO

2
)

Là khí trung tính, có khả năng trung hòa
kiềm

CO
2
được phân loại như một loại khí
nhà kính, góp phần vào biến đổi khí hậu.
LOGO
+H2O
7
Bùn đỏ thô
Dung dịch bùn
Bùn khô
WM10
WM50
WM100
WM200
WM5
RM10
RM25
RM50
+H2O
CO2
Thực nghiệm
LOGO
Các mẫu bùn đỏ được chuẩn bị cho quá trình
8

Kí hiệu mẫu Bùn đỏ khô (g) Dung dịch bùn đỏ (ml) Nước (ml)
WM10 0
10
500
WM50 0
50
500
WM100 0
100
500
WM200 0
200
500
RM5
5
0 500
RM10
10
0 500
RM25
25
0 500
RM50
50
0 500
LOGO
Sơ đồ thiết bị thực hiện quá trinh cacbonat bùn đỏ
9
LOGO
Phân tích thành phần của bùn đỏ

10
STT Chỉ tiêu phân tích Hàm lượng (%)
1
Fe
2
O
3
46,32
2
Al
2
O
3
17,56
3
SiO
2
6,7
4
TiO
2
7,2
Bùn đỏ khô được phân tích thành phần bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ((AAS: Atomic Absorption
Spectrometer)
LOGO
Cacbonat hóa bùn khô
11

500ml H2O
+ 500ml H2O

Sau khi hấp thụ CO
2
Sau một khoảng thời
gian
Bùn khô ban đầu
RM5
RM10
RM25 RM50
LOGO
Cacbonat hóa dung dịch bùn đỏ
12
Dung dịch bùn ban đầu
Mẫu sau khi được pha nước cất
RM10
RM50
RM100
RM200
LOGO
Quá trình hấp thụ CO
2
của mẫu WM200 theo thời gian
13
LOGO
Cacbonat hóa dung dịch bùn đỏ
14
Các mẫu WM200, WM100, WM50, WM10 sau khi hấp thụ CO
2
LOGO
Khảo sát khả năng hấp thụ CO
2

của bùn đỏ khô theo thời gian
15
Ký hiệu mẫu Lượng bùn khô (g) Lượng nước (ml) Thời gian (s) pH trước phản ứng pH sau phản ứng
RM5
5g 500
180
11.4 6.8
RM10
10g 500
300
11.7 7.1
RM25
25g 500
540
12.1 7.1
RM50
50g 500
960
12.4 7.2
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
0
2
4
6
8
10
12
14
RM5
RM10

RM25
RM50
Time (s)
pH
LOGO
Khảo sát khả năng hấp thụ CO
2
của bùn đỏ lỏng theo thời gian
16
Ký hiệu mẫu Lượng bùn ướt (g) Lượng nước (ml) Thời gian (s) pH trước phản ứng pH sau phản ứng
WM10 10ml 500
1500
12.9 6.9
WM50 50ml 500
3000
13.3 7.5
WM100 100ml 500
4800
13.6 7.8
WM200 200ml 500
5400
13.8 8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
0
2
4
6
8
10
12

14
16
WM10
WM50
WM100
WM200
Time (s)
pH
LOGO
Phân tích nhiễu xạ tia Rơnghen (XRD)
17
Giản đồ nhiễu xạ XRD của mẫu MO
Kết quả hiển thị so sánh các khoáng chất giữa bùn đỏ khô ban đầu (MO) trước khi cacbonat và RM25 sau khi cacbonat.
LOGO
Phân tích nhiễu xạ tia Rơnghen (XRD)
18
Giản đồ nhiễu xạ XRD của mẫu RM25
LOGO
Đặc trưng hình thái học của các mẫu bùn đỏ trước xử lý CO
2
(ảnh SEM )
19
MO RM25
Khe trống, xốp
Khe trống, xốp
Micromet
LOGO
Đặc trưng hình thái học của các mẫu bùn đỏ trước xử lý CO
2
(ảnh SEM )

20
MO RM25
Kích thước
Sắc nét,
Lỗ trống
Lỗ trống
LOGO
KẾT LUẬN
21

Đã đưa ra những so sánh, đánh giá về khả năng hấp thụ CO
2
của mỗi phần để ứng dụng xử lý sao cho phù hợp với các
môi trường, các nhà máy thải ra lượng CO
2
lớn

Lượng bùn càng lớn thì thời gian hấp thụ càng lớn. Bùn đỏ khô không có sự thay đổi màu sắc, dung dịch bùn đỏ cho
chất rắn màu trắng.

Thành phần khoáng vật bao gồm chủ yếu: goethite, gibbsite

chứng tỏ thành phần chính Fe và Al.
Từ các kết quả trên có thể nhận thấy bùn đỏ hứa hẹn sẽ là vật liệu tốt cho việc xử lý khí thải công nghiệp đặc biệt là hấp thụ
CO
2
, có khả năng hấp thụ cao, giá rẻ và phụ hợp điều kiện Việt Nam.
LOGO
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN
22