NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM CỦA NANO CACBON VÀ ĐIATOMIT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

NGHIÊN CỨU KHẲ NĂNG HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM
CỦA NANO CACBON VÀ ĐIATOMIT TRONG MÔI
TRƯỜNG NƯỚC
Giáo viên hướng dẫn : GS.TS Nguyễn Hữu Phú
Trường ĐHSP Hà Nội
Khoa : Hóa Học
Bộ môn: Hóa Lý Thuyết và Hóa lí
NỘI DUNG
•
Phần I : MỞ ĐẦU
•
Phần II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
•
Phần III : KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Phần I : MỞ ĐẦU
•
I.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn
•
I.2. Mục đích nghiên cứu
•
I.3. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
•
I.4. Đối tượng nghiên cứu
•
I.5. Các phương pháp nghiên cứu
Nước thải công nghiệp dệt
nhuộm
Có màu với tính độc hại nhất định
Gây tác động tiêu cực tới tâm sinh lí
cộng đồng.

Chứa một số loại thuốc nhuộm khó bị
phân huỷ sinh học và còn có nguy cơ
gây ung thư.
I.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn
Xử lí nước thải ta có thể sử dụng các phương pháp: keo tụ, tạo bông, lọc (màng lọc micro,
nano, thẩm thấu ngược, …), oxi hóa (hóa học, điện hóa học, điện hóa học – hóa học), sử
dụng vi sinh vật và hấp phụ
Xử lí nước thải ta có thể sử dụng các phương pháp: keo tụ, tạo bông, lọc (màng lọc micro,
nano, thẩm thấu ngược, …), oxi hóa (hóa học, điện hóa học, điện hóa học – hóa học), sử
dụng vi sinh vật và hấp phụ
I.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn
•
Trong đó phương pháp hấp phụ trên các vật liệu rắn xốp (cấu trúc mao quản, …) như than
hoạt tính, điatomit biến tính, than bùn, mùn gỗ, tro bay, silicagen, … thu được nhiều sự chú
ý.
•
Đặc biệt là điatomit với khả năng hấp phụ tốt, giá thành rẻ có khả năng thương mại hoá cao
và cacbon nano với nhiều thuộc tính cơ lý và lý hoá quý báu cũng đang bước đầu được
nghiên cứu ứng dụng vào hấp phụ.
“Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và
điatomit trong môi trường nước ”.
“Nghiên cứu khả năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và
điatomit trong môi trường nước ”.
- Từ đó tìm ra quy luật của sự hấp phụ cũng như xác định một số thông số hóa lí đặc trưng của quá trình hấp phụ.
- So sánh khẳ năng hấp phụ thuốc nhuộm của 2 vật liệu trên
- Khảo sát sự hấp phụ thuốc nhuộm trong nước của cacbon nano và điatomit biến tính để tìm ra điều kiện tối ưu cho quá
trình hấp phụ.
- Ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp.
I.2. Mục đích nghiên cứu
- Tính toán các giá trị nhiệt động

- So sánh khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit biến "nh và ứng dụng thực tế.
- Biến "nh vật liệu điatomit
- Nghiên cứu động học của quá trình hấp phụ
- Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của Điatomit biến "nh và nano cacbon
I.3. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
I.4. Đối tượng nghiên
cứu
I.4. Đối tượng nghiên
cứu
Vật liệu hấp phụ
Cacbon nano
Điatomit biến tính
Thuốc nhuộm
Direct copper blue 2R
CI Direct red 23 (DR-23,
màu đỏ cờ)
•
Tính toán các thông số cấu trúc của các phân tử thuốc nhuộm
Phương pháp
lượng tử
•
Xây dựng đường chuẩn
•
Xác định nồng độ thuốc nhuộm còn lại sau khi hấp phụ
Phổ hồng ngoại
(IR)
•
Hình dạng, kích thước và độ tinh khiết và từ đó, có thể quan sát được mức
độ phân tán của các thành phần có trong vật liệu
Kính hiển vi điện

tử quét (SEM)
I.5. Các phương pháp nghiên cứu
•
Xác định kích thước, sự phân bố các hạt. Độ sáng tối trên màn ảnh phụ
thuộc vào cấu tạo mẫu nghiên cứu.
Kính hiển vi điện tử
truyền qua (TEM)
•
Cho phép xác định cấu trúc của vật liệu có dạng tinh thể hay vô định
hình
Nhiễu xạ tia X (XRD)
•
Đánh giá khả năng ổn định nhiệt cũng như định lượng hàm lượng thành
phần hữu cơ trong vật liệu.
Phân tích nhiệt vi sai
(TGA-DTA)
I.5. Các phương pháp nghiên cứu
•
Phương pháp này nhằm xác định diện tích bề mặt riêng cấu
trúc mao quản, của vật liệu. Được thực hiện ở điều kiện hấp
phụ - giải hấp phụ khí N
2
ở 77,35K áp suất tương đối p/p
0

từ 0,05 đến 0,22 [7].
Phương
pháp xác
định bề mặt
riêng BET

I.5. Các phương pháp nghiên cứu
•
Khảo sát vật liệu hấp phụ : Độ xốp, diện tích bề mặt, bề mặt riêng, diện tích
mao quản, kích thước hạt, sự phân tán kim loại trên vật liệu…
•
Nghiên cứu khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của cacbon nano và Điatomit
biến tính dựa trên các điều kiện tối ưu.
•
So sánh khă năng hấp phụ thuốc nhuộm của nano cacbon và điatomit biến
tính.
•
Bước đầu ứng dụng vào xử lý nước thải công nghiệp
•
Tính toán các giá trị nhiệt động
II.1. Các
vấn đề
cần giải
quyết
PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
•
Chế tạo được vật liệu hấp phụ có dung lượng hấp phụ lớn và giá thành
thấp.
•
Tìm ra quy luật động học của quá trình hấp phụ.
•
Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ.
•
Bước đầu tìm cách giải thích cơ chế của quá trình hấp phụ.
•
Bước đầu xây dựng quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm có quy mô

phòng thí nghiệm
II.2. Dự
kiến kết
quả đạt
được
PHẦN II : NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Phần III: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
•
Thời gian: Từ tháng 11/2011 đến tháng 10/2012.
•
- Tháng 12/2011: Nghiên cứu tài liệu, bảo vệ đề cương, chuẩn bị hóa chất,
dụng cụ.
•
- Từ tháng 1/2012 đến tháng 7/2012: Tiến hành thực nghiệm
•
- Từ 8/2012 đến 9/2012: Xử lý số liệu thực nghiệm, viết luận văn.
•
- Từ 10/2012 đến 31/10/2012: Hoàn thiện luận văn, hoàn thành thủ tục và
bảo vệ luận văn.
EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !EM XIN CHÂN THÀNH
CẢM ƠN!