Nghiên cứu đặc điểm hấp thụ một số hợp chất hữu cơ hòa tan trong nước trên nền vật liệu sắt hyfroxit có mặt phụ gia sio2 và sắt kim loại

B

GIÁO D C VÀ ÀO T O

B

QU C PHÒNG

VI N KHOA H C VÀ CƠNG NGH QN S

NGUY N HỒI NAM

NGHIÊN C U
M TS

C I M H P PH

H P CH T H U C

HọA TAN TRONG N

C

TRÊN N N V T LI U S T HYDROXIT CÓ M T PH GIA
SiO2 VÀ S T KIM LO I

LU N ÁN TI N S HịA H C

HÀ N I ậ 2014

B

GIÁO D C VÀ ÀO T O

B

QU C PHÒNG

VI N KHOA H C VÀ CƠNG NGH QN S

NGUY N HỒI NAM

NGHIÊN C U
M TS

C I M H P PH

H P CH T H U C

HọA TAN TRONG N

C

TRÊN N N V T LI U S T HYDROXIT CÓ M T PH GIA
SiO2 VÀ S T KIM LO I
Chuyên ngành Hóa lý thuy t và Hóa lý
Mã s

62 44 01 19

LU N ÁN TI N S HịA H C

Giáo viên h

ng d n khoa h c: PGS.TS Tr n V n Chung
GS.TSKH

HÀ N I ậ 2014

Ng c Khuê


L I CAM OAN
Tôi xin cam đoan lu n án này là cơng trình nghiên c u c a
riêng tơi. Các s li u, k t qu nghiên c u trong lu n án này là
hoàn toàn trung th c và ch a t ng đ

c ai công b trong b t k

m t cơng trình nghiên c u khoa h c nào khác.

Hà N i, ngày

tháng 06 n m 2014
Tác gi

Nguy n Hoài Nam


L IC M

N

Tơi xin bày t lịng bi t n sâu s c t i PGS.TS Tr n V n Chung và GS.TSKH
Ng c Khuê đư t n tình h

ng d n và giúp đ tôi trong su t th i gian th c hi n và

hoàn thi n b n lu n án này.
Tôi xin chân thành c m n Th tr

ng, Ban lưnh đ o cùng toàn th các anh

ch em cán b nhân viên thu c Vi n Khoa h c V t li u – Vi n Hàn lâm Khoa h c và
Công ngh Vi t nam, Vi n Hóa h c V t li u – Vi n Khoa h c và Công ngh quân s
đư h tr và t o m i đi u ki n cho tơi trong q trình th c hi n lu n án.
Tôi xin trân tr ng c m n Phòng ào t o – Vi n Khoa h c và Công ngh quân
s và Vi n Công ngh m i đư giúp đ tôi trong su t th i gian h c t p nghiên c u và
hoàn thành lu n án.
Tôi xin trân tr ng c m n các th y cô, anh ch và b n đ ng nghi p khác đư
giúp đ , đóng góp nhi u ý ki n b ích giúp tơi đ hoàn thi n b n lu n án này.

Nguy n Hoài Nam


M CL C
Danh m c các ký hi u, các ch vi t t t ................................................................... i
Danh m c các b ng ................................................................................................. iii
Danh m c các hình v , đ th ................................................................................. iv
M

U ....................................................................................................................1

Ch

ng 1 ậ T NG QUAN .......................................................................................4

1.1 Khái ni m c b n v h p ph và đ ng h c h p ph .........................................4
1.1.1 Gi i thi u v hi n t

ng h p ph ............................................................... 4

1.1.2 V t li u h p ph ......................................................................................... 5
ng h c và nhi t đ ng h c quá trình h p ph ....................................... 10

1.1.3

1.1.4 nh h

ng c a m t s y u t t i quá trình h p ph ................................ 17

1.2 V t li u h p ph trên c s Fe(OH)3...............................................................19
1.2.1 Tính ch t b m t và c ch h p ph c a v t li u r n trên c s
Fe(OH)3 .................................................................................................... 19
1.β.β Các ph

ng pháp ch t o v t li u h p ph trên c s Fe(OH)3............... 22

1.2.3 Tình hình nghiên c u và ng d ng v t li u trên c s Fe(OH)3 .............. 28
1.3 Hi n tr ng nghiên c u x lý các ch t ơ nhi m h u c có đ c tính cao ..........32

1.γ.1

c đi m và tính ch t c a 2,4-D .............................................................. 32

1.γ.β

c đi m và tính ch t c a TNT ............................................................... 34

1.3.3 Các ngu n phát sinh ch t th i 2,4-D và TNT .......................................... 35
1.3.4 Hi n tr ng nghiên c u x lý 2,4-D và TNT b ng ph

ng pháp h p

ph ........................................................................................................... 36
Ch

ng 2 ậ TH C NGHI M VÀ PH

β.1

it

NG PHỄP NGHIểN C U ...............45

ng nghiên c u .....................................................................................45

2.2 Thi t b và hóa ch t dùng cho nghiên c u ......................................................45
2.2.1 Thi t b ..................................................................................................... 45
2.2.2 Hóa ch t ................................................................................................... 45
2.3 Chu n b dung d ch nghiên c u ......................................................................46

β.4 Ph

ng pháp t ng h p v t li u h p ph .........................................................46


2.4.1 T ng h p v t li u 1 thành ph n (1TP) ..................................................... 46
2.4.2 T ng h p v t li u 2 thành ph n (2TP) ..................................................... 46
2.4.3 T ng h p v t li u 3 thành ph n (3TP) ..................................................... 47
β.5 Các ph

ng pháp phân tích .............................................................................49

β.5.1 Xác đ nh di n tích b m t riêng c a v t li u ............................................ 49
β.5.β Xác đ nh pha tinh th b ng nhi u x tia X ............................................... 50
β.5.γ Xác đ nh hình thái h c b m t b ng hi n vi đi n t quét......................... 51
β.5.4 Xác đ nh thành ph n hóa h c c a v t li u ............................................... 52
β.5.5 Ph

ng pháp quang ph h ng ngo i ........................................................ 52

β.5.6 Ph

ng pháp phân tích nhi t .................................................................... 53

β.5.7 Ph

ng pháp xác đ nh n ng đ ch t h u c ............................................ 53

β.6 Ph

ng pháp nghiên c u đ ng h c h p ph ...................................................57

2.6.1 Kh o sát kh n ng h p ph c a v t li u ................................................... 57
2.6.2 Kh o sát nh h

ng c a m t s y u t đ n t c đ h p ph ch t h u

c .............................................................................................................. 58
β.7 Ph

ng pháp xây d ng đ

ng đ ng nhi t h p ph .........................................59

2.7.1 Theo qui lu t Langmuir............................................................................ 59
2.7.2 Theo qui lu t Freundlich .......................................................................... 60
β.8 Ph

ng pháp xác đ nh các thông s đ ng h c ................................................60

β.9 Ph

ng pháp xác đ nh các thông s nhi t đ ng ..............................................62

Ch

ng 3 ậ K T QU VÀ TH O LU N ...........................................................63

3.1 K t qu t ng h p v t li u h p ph trên c s Fe(OH)3, SiO2 và b t s t
kim lo i dùng cho nghiên c u h p ph 2,4-D và TNT ..................................63

3.1.1 K t qu kh o sát l a ch n đi u ki n t i u cho quá trình đi u ch v t
li u h p ph .............................................................................................. 63
3.1.2 K t qu xác đ nh các thơng s hóa lý đ c tr ng c a v t li u ................... 75
3.2 Nghiên c u đ c đi m quá trình h p ph 2,4-D ...............................................86
3.2.1 nh h
γ.β.β

ng c a m t s y u t t i quá trình h p ph 2,4-D...................... 86

ng nhi t h p ph 2,4-D ........................................................................ 99