slide thuyết trình đề tài Nghiên cứu sản xuất vật liệu lọc gốm xốp , thủy tinh xốp

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: Nghiên cứu sản xuất vật liệu lọc
gốm xốp , thủy tinh xốp

1


NỘI DUNG TRÌNH BÀY

ĐẶT VẤN ĐÊ

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

2


ĐẶT VẤN ĐÊ

vấn đề xử lí nước
thải hiện nay là
vô cùng cần thiết

3

PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu chế tạo vật liệu lọc với 2 hướng sử dụng nguyên liệu khác nhau để tạo độ xốp cho VẬT LIỆU LỌC GỐM XỐP VÀ THỦY TINH XỐP

SỬ DỤNG CHẤT TẠO BỌT
K12

VẬT LIỆU LỌC GỐM XỐP, THỦY
TINH XỐP

TỪ PHẢN ỨNG DOLOMIT
VÀ AXIT PHOTPHORIC

4


YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA VÂÂT LIÊÂU LỌC

Thành phần hóa học
của sản phẩm không
được ảnh hưởng tới
chất lượng lưu chất
được lọc.

Bền ở nhiệt độ
Có khối lượng thể

Đảm bảo cường độ

cao

tích nhỏ.

cần thiết.

(khi lưu chất lọc
có nhiệt độ cao).

5


a. Sản xuất gốm xốp từ phương pháp tạo bọt bằng dodecyl sodium sunfate (ROSO 3NaR)

Đất sét Trúc Thôn

BôÂt α- Al2O3

Cao lanh HiêÂp Tiến

BôÂt Agar

K12

6


BÀI CẤP PHỐI GỐM

Nguyên liệu

Đất sét Trúc Thôn

Cao lanh Hiệp Tiến

Oxit nhôm

Hàm lượng %TL

30

60

10

7


THÀNH PHẦN hóa NGUYÊN LIỆU

•

Đất sét Trúc Thôn với thành phần hóa học theo % trọng lượng: SiO2: 61.30; Al2O3:
25.60; Fe2O3: 1.15

•

Cao lanh Hiệp Tiến với thành phần hóa học theo % trọng lượng: SiO2: 50.41; Al2O3:
34.43; Fe2O3: 0.16

•

α- Al2O3 với thành phần hóa học theo % trọng lượng: SiO2: 50.41; Al2O3: 34.43;
Fe2O3: 0.16

•
•

K12: Lauryl sodium sulfat (ROSO3NaR) là chất tạo bọt.
Agar ((C6H10O5)n) là chất giữ bọt.
8


QUY TRÌNH CHẾ TẠO
Cấp phối gốm
Nghiền bi

Nước

Hồ
Bếp cách thủy (90oC)

K12

Huyền phù

Agar

Tạo hình

Sấy

Nung
9

Thành phẩm


Sản phẩm gốm xốp

Mẫu agar ở đôÂ ẩm 40%

Mẫu sau khi sấy

10


Các tính chất kỹ thuật của các bài phối liệu sau khi nung

ρV

ρr

X

3
(g/cm )

3
(g/cm )

(%)

C33

1.258

1.582

20.481

27.254

C35

1.128

1.595

30.88

27.663

C37

1.133

1.636

30.751

26.182

C40

0.747

1.608

53.508

57.774

Bài phối liệu

H
(%)

11


Hình thái cấu trúc của gốm lọc

•

Hình thái bề mặt mẫu chụp bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM)

12

Ảnh chụp SEM bề mặt với độ phóng đại 5000 lần

Kết quả phân tích XRD
Meas. data:TUAN12H1_Theta_2-Theta
Corundum, Al2 O3, 01-075-6776
Quartz, syn, Si O2, 01-086-1630
Mullite, syn, Al4.54 Si1.46 O9.73, 01-079-14
56

Intensity (counts)

60000
40000
20000
0

Corundum, Al2 O3, 01- 075- 6776

Quartz, syn, Si O2, 01- 086- 1630

Mullite, syn, Al4.54 Si1.46 O9.73, 01- 079- 1456

10

20

30

40
2-theta (deg)

50

60

70
13


B.Chế tạo Thủy tinh xốp TỪ đôlômit VÀ AXIT photphoric

Mãnh vỡ chai lọ,tấm kính

Nguyên liệu

Đất sét

14

Thạch cao

đolomit


B.Chế tạo Thủy tinh xốp TỪ đôlômit VÀ AXIT photphoric

Bảng cấp phối nguyên liêÂu, tổng 50g bột liệu:

Nguyên liệu

Cỡ hạt(mm)

%

Khối lượng (g)

Đất sét

<0.088

5,6

2,8

Dolomit

<0.088

5,6

2.8

Thạch cao

<0.088

5,6

2,8

Bột thủy tinh

<0.105

83,2

41.6

Nguyên tắc :
3CaMg(CO3)2 + 2H3PO4 = (CaMg)3(PO4)2 + 3CO2 + 3H2O


Bột thủy tinh

Thạch cao

Đất sét

Dolomit

Quy trình chế tạo thủy tinh xốp:

Phối liệu

Nước
Khuấy trộn

Tạo hình

o
Sấy (80 C)

Sấy tự nhiên

Nung
o
(700 C)

H PO
3 4


SẢN PHẨM THỦY TINH XỐP

Mẫu thủy tinh xốp
ẩm 30% sau nung
17


Các tính chất kỹ thuật của các bài phối liệu sau khi nung

Ký hiệu mẫu

ρV
3
(g/cm )

ρr

X

3

(g/cm )

(%)

H
(%)

G25

0.911

1.670

45.477

43.819

G27

1.031

1.682

38.719

32.114

G30

0.858

1.695

49.397

57.622

G33

0.901

1.649

45.354

41.034

G35

0.952

1.660

42.617

37.343


Hình thái cấu trúc của vật liệu thủy tinh xốp
Hình thái bề mặt mẫu chụp bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Ảnh chụp SEM bề mặt với độ phóng đại 15000 lần


Kết quả phân tích XRD

Intensity (counts)

30000

Meas. data:HAO12H1_Theta_2-Theta
Cristobalite low, Si O2, 01-076-0941
Calcium, Ca, 01-079-6625
Quartz, syn, Si O2, 01-083-0539
Coesite, Si O2, 01-075-4410
Iron, Fe, 01-071-4649

20000

10000
0
Cristobalite low, Si O2, 01- 076- 0941

Calcium, Ca, 01- 079- 6625

Quartz, syn, Si O2, 01- 083- 0539

Coesite, Si O2, 01- 075- 4410

Iron, Fe, 01- 071- 4649

10

20

30

40
2-theta (deg)

50

60

70


KẾT LUẬN

Chúng ta hoàn toàn có thể chế tạo vật liệu gốm xốp và thủy tinh xốp đáp ứng yêu cầu cơ bản của vật
liệu lọc


Tài liệu tham khảo

•
•

Nguyễn Văn Dũng (2008), Công nghệ sản xuất gốm sứ, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
Nguyễn Văn Dũng (2010), Công nghệ sản xuất gốm sứ, Giáo trình bộ môn Công nghệ Hóa học và Vật liệu, khoa Hóa, Đại

học Bách Khoa, Đà Nẵng.

•
•

Nguyễn Văn Dũng (2010), “Tính toán trong công nghệ gốm sứ”, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
Nguyễn Đăng Hùng , giáo trình "Công nghệ sản xuất vật liệu chịu lửa" NXB bách khoa-Hà Nội


XIN CHÂN THÀNH
CẢM ƠN!