Bài thử nghiệm Web

Kính Chào
Quý Thầy Cô và Các Bạn
Luận văn thạc sĩ



PHƯƠNG PHÁP
ĐIỀU CHẾ HYDROTALCITE
VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ
ĐỐI VỚI THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH





Hướng dẫn khoa học: Ts Bùi Quang Cư
HVTH: Nguyễn Hồng Bắc



Nội dung báo cáo
Mục tiêu đề tài
Giới thiệu về hydrotalcite
Thực nghiệm
Kết quả - Thảo luận
Kết luận
Mục tiêu của đề tài
Tối ưu hóa các điều kiện điều chế hydrotalcite kích thước nanomet.

Khảo sát khả năng hấp phụ của vật liệu hydrotalcite đối với thuốc nhuộm reactive orange 13 nhằm ứng dụng xử lý nước thải
Giới thiệu hydrotalcite

Tính chất: Trao đổi ion
Tính bazơ của hydrotalcite biến tính
Ứng dụng: Chất hấp phụ
Chất xúc tác
Một số ứng dụng khác

Thực nghiệm
CÁC ĐẶC TÍNH LÝ HÓA CỦA HT
BET (Autosorb-1-Trường ĐHBK TPHCM)
SEM (JSM 7401F (JEOL)-Viện CNHH TP. HCM)
XRD(Advandce A8-Brucker-Viện CNHH TP. HCM)
IR (Bruker Germany-Viện CNHH TP. HCM)
DTA (STA 409 PC-NETZSCH-Trường ĐHBK TP. HCM)

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỦA VẬT LIỆU HT ĐỐI VỚI
RO-13
Phân tích khẳng định cấu trúc HT dựa trên một số đặc tính hóa lý
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Tỉ lệ hai muối Mg2+ và Al3+

TỐI ƯU HÓA CÁC ĐIỀU KIỆN ĐIỀU CHẾ

2. Nồng độ chất hoạt động bề mặt (C19 H42 BrN) (CTAB)
3. Tốc độ thêm dung dịch Na2CO3 vào dung dịch hỗn hợp hai muối Mg2+ và Al3+
Khảo sát khả năng hấp phụ của hydrotalcite sau khi nung (HTC)
Phương pháp:
Mô hình hóa thực nghiệm và ứng dụng phần mềm Matlab 7.8.0 2009a để tối ưu hóa điều kiện hấp phụ.

Các yếu tố khảo sát:

pH của môi trường hấp phụ: pH = z1 = 5-12
Thời gian hấp phụ: t = z2 = 30-60 phút
Nồng độ đầu của RO-13: CoRO-13 = z3 = 300- 600 mg/L


Chọn mẫu HTC (450°C) để khảo sát khả năng hấp phụ đối với thuốc nhuộm RO-13
Lập thuật toán và thực thi bằng phần mềm Matlab (phiên bản 7. 8. 0 R2009a), tính ŷ tại các điểm nút lưới và tìm cực đại của ŷ trong mảng ba chiều.

Kết quả:
Dung lượng hấp phụ cực đại: ŷ = 259,11 (mg/g)
Các thông số phụ thuộc là:
pH (biến z1) = 5,5
Thời gian (z2) = 58 phút
Nồng độ đầu của thuốc nhuộm (z3) = 600 mg/L

Nhận xét: Dung lượng hấp phụ tỉ lệ thuận với thời gian và nồng độ đầu của thuốc nhuộm, tỉ lệ nghịch với pH của môi trường.
Xác định phương trình đường đẳng nhiệt hấp phụ
Phương trình Langmuir phù hợp hơn để biểu diễn quá trình hấp phụ thuốc nhuộm RO-13 lên vật liệu hydrotalcite.
Giá trị 1/n = 0,3691 đặc trưng định tính cho bản chất lực tương tác của hệ và nhỏ cho thấy hấp phụ thiên về dạng hóa học và là hấp phụ đơn lớp
KẾT LUẬN

Điều kiện tối ưu cho tổng hợp HT là:
* Tỉ lệ hai muối Mg2+/Al3+ = 3. Chất hoạt động bề mặt được sử dụng là 0,25 M.
* Phản ứng trong điều kiện sóng siêu âm và nhiệt độ bể siêu âm là 80°C, tốc độ khuấy trộn là 500 vòng/phút.
* Già hóa hydrotalcite tại công suất vi sóng 600 W, thời gian 1 giờ.
* Tốc độ thêm hỗn hợp dung dịch kiềm Na2CO3 và NaOH vào hỗn hợp hai muối Mg2+ và Al3+: nhanh 40 mL đầu sau đó cho chậm toàn bộ lượng dung dịch kiềm còn lại. Tiếp tục khuấy thêm 30 phút sau khi đã cho hết lượng dung dịch này.
Về khảo sát khả năng hấp phụ của hydrotalcite sau khi nung (HTC):
Dung lượng hấp phụ cực đại là 259,11 (mg/g), ứng với các thông số công nghệ:
+ pH = 5,5.
+ Thời gian hấp phụ (t) = 58 phút.
+ Nồng độ đầu RO-13 = 600 mg/L.
Dung lượng hấp phụ tỉ lệ thuận với thời gian và nồng độ đầu của RO-13 và tỉ lệ nghịch với pH môi trường.
Phương trình Langmuir được chọn để biểu diễn quá trình hấp phụ thuốc nhuộm RO-13 lên vật liệu hydrotalcite.
Xin chân thành cảm ơn
quý Thầy cô và các bạn đã quan tâm theo dõi
PHỤ LỤC 1
PHỔ XRD CỦA CÁC MẪU HYDROTALCITE
Phụ lục 1.1 Hydrotalcite với tỉ lệ Mg2+/Al3+ = 2
Phụ lục 1.2 Hydrotalcite với tỉ lệ Mg2+/Al3+ = 3

Phụ lục 1.3 Hydrotalcite với tỉ lệ Mg2+/Al3+ = 4

Phụ lục 1.4 Hydrotalcite nung ở 450°C (HTC2)
PHỤ LỤC 2
PHỔ XRD CỦA MẪU HTC2 SAU KHI HẤP PHỤ THUỐC NHUỘM REACTIVE ORANGE 13
PHỤ LỤC 3
CÁC THÔNG SỐ CỦA PHỔ CHUẨN HYDROTALCITE

PHỤ LỤC 4
PHỔ IR CỦA MẪU HT9

PHỤ LỤC 5
GIẢN ĐỒ DTA CỦA MẪU HT9
RO 13 (2D, 3D)
Phổ IR mẫu HT9 có CTAB
Phổ XRD của hỗn hợp Mg(OH)2 và Al(OH)3
Khảo sát khả năng hấp phụ của hydrotalcite sau khi nung (HTC)
Phương pháp:
Mô hình hóa thực nghiệm và ứng dụng phần mềm Matlab 7.8.0 2009a để tối ưu hóa điều kiện hấp phụ.

Các yếu tố khảo sát:

pH của môi trường hấp phụ: pH = z1 = 5-12
Thời gian hấp phụ: t = z2 = 30-60 phút
Nồng độ đầu của RO-13: CoRO-13 = z3 = 300- 600 mg/L


Chọn mẫu HTC (450°C) để khảo sát khả năng hấp phụ đối với thuốc nhuộm RO-13