Nghiên cứu xử lý dầu nặng bằng graphit tróc nở được tổng hợp bằng kỹ thuật vi sóng

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ DẦU NẶNG BẰNG GRAPHIT TRÓC NỞ ĐƢỢC TỔNG HỢP BẰNG KỸ THUẬT VI SÓNG

GVHD: TS. BÙI THỊ PHƢƠNG QUỲNH SVTH : NGUYỄN THANH DUY Lớp : 05DHHH3 MSSV : 2004140051

TP. Hồ Chí Minh, tháng 6/2018 i

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Để hoàn thành báo cáo luận văn tốt nghiệp này, trƣớc hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến cô TS. Bùi Thị Phƣơng Quỳnh, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn em trong quá trình thực hiện luận văn. Cảm ơn Cô vì những kiến thức đã truyền đạt cũng nhƣ những bài học đã dạy.

Bên cạnh đó, em xin đƣợc thể hiện lòng biết ơn của mình đến các anh chị ở phòng Thí Nghiệm Khoa Học Vật Liệu Ứng Dụng – Trƣờng Đại Học Nguyễn Tất Thành đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em rất nhiều trong thời gian thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp.

Em xin gửi lời đến các thầy cô khoa Công Nghệ Hóa Học trƣờng Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh, Trƣờng Đại Học Nguyễn Tất Thành đã tận tình dạy bảo và truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt các năm học qua. Với sự tận tình chỉ bảo của Thầy Cô em đã đúc kết cho mình những kinh nghiệm và một nền tảng kiến thức vô cùng quý giá để tự tin vững bƣớc trên con đƣờng tƣơng lai.

Và trên hết tất cả, em xin cảm ơn gia đình, anh em và bạn bè, những ngƣời luôn bên cạnh động viên và cho em mọi điều tốt đẹp nhất, là chỗ dựa vững chắc về vật chất và tinh thần suốt thời gian học.

Do thời gian luận văn thực hiện ngắn nên không thể tránh những thiếu sót trong việc thực hiện đề tài. Mong quý thầy cô góp ý để bài luận văn của em có thể hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Duy

N

LỜI CẢM ƠN

i

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Sinh viên : Nguyễn Thanh Duy

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ngày . ……….tháng ………….năm 2018 ( ký tên, ghi rõ họ và tên)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Nhận xét : ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………….……………………… … ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Điểm đánh giá: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

N

MSSV:2004140051

ii

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN MSSV:2004140051

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ngày . ……….tháng ………….năm 2018 ( ký tên, ghi rõ họ và tên)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Nhận xét : ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Điểm đánh giá: ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

N

Sinh viên : Nguyễn Thanh Duy

iii

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................i

Ơ

H

DANH SÁCH BẢNG BIỂU ...................................................................................... ix

N

DANH SÁCH HÌNH ẢNH .......................................................................................vii

N

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................................... x

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN....................................................................................... 1

Đ ẠO

1.1. Tình hình ô nhiễm dầu trên Thế Giới và Việt Nam............................................ 1 MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

1.1.1. Thực trạng ô nhiễm dầu trên Thế Giới ........................................................ 1

G

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1.1.2. Thực trạng ô nhiễm dầu tại Việt Nam ......................................................... 1

N

1.1.3. Ảnh hƣởng của dầu tràn .............................................................................. 2

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... xi

TR ẦN

1.1.4. Các khắc phục xử lý nƣớc nhiễm dầu ......................................................... 4 1.2. Tổng quan về nguyên liệu .................................................................................. 5

B

1.2.1. Graphit vảy ................................................................................................. 5

10 00

1.2.2. Phân bố và trữ lƣợng ................................................................................... 7

A

1.2.3. Ứng dụng của graphit.................................................................................. 8

-H

Ó

1.2.4. Tình hình khai thác, chế biến graphit ở Việt Nam ...................................... 9

Ý

1.3. Tổng hợp Graphit tróc nở (EG)........................................................................ 10

ÁN

-L

1.3.1. Các phƣơng pháp tổng hợp và các công trình nghiên cứu trên thế giới .... 10

TO

1.3.2. Các công trình nghiên cứu vật liệu hấp thu dầu tại Việt Nam ................... 11 1.4. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu..................................................................... 12

D

IỄ N

Đ

ÀN

1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 12 1.4.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 13

CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM ............................................................................... 14 2.1. Hóa chất và thiết bị .......................................................................................... 14 2.1.1. Hóa chất .................................................................................................... 14 2.1.2. Thiết bị...................................................................................................... 14 iv

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

2.2. Phƣơng pháp thực nghiệm ............................................................................... 14 2.2.1. Quy trình tổng hợp graphit tróc nở sử dụng kỹ thuật vi sóng .................... 14 2.2.2. Qui trình đánh giá sự tróc nở của graphit .................................................. 16

Ơ

N

H

2.2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ NaCl đến khả năng hấp thu dầu của

N

2.2.3. Quy trình khảo sát khả năng hấp thu dầu của vật liệu graphit tróc nở ....... 16

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

2.3. Các phƣơng pháp phân tích ............................................................................. 18

TP

2.3.1. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) .......................................... 18 MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

2.3.2. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) .......................................................... 20

G

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2.3.3. Phƣơng pháp quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) .................. 22

N

2.3.4. Phƣơng pháp phân tích bề mặt (BET) ....................................................... 23

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

graphit tróc nở..................................................................................................... 17

TR ẦN

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN............................................................... 24 3.1. Tổng hợp vật liệu graphit tróc nở (EG) ............................................................ 24

B

3.1.1. Ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng Graphit/KMnO4/HClO4/(CH3CO)2O ...... 24

10 00

3.1.2. Ảnh hƣởng của công suất vi sóng ............................................................. 26

A

3.1.3. Ảnh hƣởng của thời gian vi sóng .............................................................. 26

-H

Ó

3.2. Kết quả phân tích các tính chất đặc trƣng của vật liệu ..................................... 27

Ý

3.2.1. Phân tích SEM .......................................................................................... 28

-L

3.2.2. Phân tích XRD .......................................................................................... 28

TO

ÁN

3.2.3. Phân tích BET ........................................................................................... 29 3.2.4. Phân tích FTIR .......................................................................................... 30

D

IỄ N

Đ

ÀN

3.3. Khả năng hấp thu dầu của EG.......................................................................... 30 3.3.1 Khảo sát thời gian hấp thu bão hòa và độ hấp thu cực đại ......................... 30 3.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến độ hấp thu của EG ............................. 31

CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 35 PHỤ LỤC 1 .............................................................................................................. 38 v

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

IỄ N

D

ÀN

Đ

http://daykemquynhon.ucoz.com

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

B

10 00 TR ẦN G

N

H Ư

Đ ẠO

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

A

Ó

-H

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ý

-L

TP

Y

U

.Q

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

TO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

Ơ

H

N

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

PHỤ LỤC 2 ............................................................................................................... 40

vi

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1.1. Ảnh hƣởng của sự cố tràn dầu trên thế giới ....................................................... 1

Ơ

Hình 1.3. Ảnh hƣởng của sự cố tràn dầu đến môi trƣờng sống .......................................... 3

N

Hình 1.2. Sự cố tràn dầu ở cảng Dung Quất – Việt............................................................ 2

N

H

Hình 1.4. Một số thiết bị vây và thu hồi dầu: (A) Rào cản bằng bọt nƣớc, (B) Đập đất với

Y

cống xả nƣớc bên dƣới và (C) Tƣờng chắn bên trên .......................................................... 4

TP

Hình 1.6. Cấu trúc tinh thể graphit .................................................................................... 6

N

G

Hình 2.1. Tổng hợp EG bằng phƣơng pháp hóa học ........................................................ 15

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

Hình 2.2. Sơ đồ quy trình tổng hợp vật liệu EG từ graphit vảy ....................................... 15

TR ẦN

Hình 2.3. Sơ đồ quy trình đánh giá khả năng hấp thu của vật liệu ................................... 17 Hình 2.4. Quy trình khảo sát ảnh hƣởng cùa nồng độ NaCl dến độ hấp thu của EG ....... 18 Hình 2.5. Cấu tạo kính hiển vi điện tử quét (SEM).......................................................... 19

10 00

B

Hình 2.6. Kính hiển vi điện tử quét.................................................................................. 20 Hình 2.7. Hiện tƣợng các tia X nhiễu xạ trên các mặt tinh thể chất rắn ........................... 21

A

Hình 2.8. Máy phân tích XRD ......................................................................................... 22

-H

Ó

Hình 2.9. Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi FTIR ...................................................... 23

Ý

Hình 2.10. Máy phân tích bề mặt (BET).......................................................................... 23

-L

Hình 3.1. Biểu đồ ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng (CH3CO)2O đến thể tích tróc nở VEG và

ÁN

hệ số dãn nỡ Kv của vật liệu graphit ................................................................................ 24

TO

Hình 3.2. Biểu đồ ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng HClO4 đến thể tích tróc nở VEG và hệ số

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Hình 1.8. Hình ảnh SEM của vật liệu EG sau khi tổng hợp ............................................. 11

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Hình 1.7. Graphit vảy ........................................................................................................ 7

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Hình 1.5. Các phƣơng pháp xử lý sự cố dầu tràn ............................................................... 5

ÀN

dãn nở Kv của vật liệu graphit.......................................................................................... 25

D

IỄ N

Đ

Hình 3.3. Biểu đồ ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng KMnO4 đến thể tích tróc nở VEG và hệ

số dãn nở Kv của vật liệu graphit ..................................................................................... 25 Hình 3.4. Biểu đồ ảnh hƣởng của công suất P đến thể tích tróc nở VEG và hệ số dãn nỡ Kv của vật liệu graphit .......................................................................................................... 26 Hình 3.5. Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian vi sóng t đến đến thể tích tróc nở VEG và hệ số dãn nỡ Kv của vật liệu graphit.......................................................................................... 27 vii

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Hình 3.6. Vật liệu EG: (A) Trƣớc khi tróc nở và (B) Sau khi tróc nở .............................. 28 Hình 3.7. Ảnh SEM của vật liệu EG ở các kích thƣớc khác nhau.................................... 28 Hình 3.9. Quang phổ hồng ngoại của graphit trƣớc và sau khi tróc nở ............................ 30

H

Ơ

Hình 3.10. Thời gian hấp thu bão hòa và độ hấp thu cực đại của EG .............................. 31

N

Hình 3.8. Giản đồ nhiễu xạ tia X của graphit trƣớc và sau khi tróc nở ............................ 29

N

Hình 3.11. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng dầu nổi đến độ hấp thu của EG ........................... 32

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Hình 3.13. Quá trình hấp thu dầu CO: (A) Dầu CO hòa với nƣớc, (B) EG đƣợc cho vào

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

để hấp thu dầu, (C) Lọc EG hấp thu dầu qua lƣới lọc, (D) Nƣớc sau khi lọc................... 33

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

Hình 3.12. Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl đến độ hấp thu của EG ......................... 32

viii

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

H

Ơ

Bảng 1.2. Trữ lƣợng graphit trên thế giới .......................................................................... 7

N

Bảng 1.1. Tính chất vật lý của graphit ............................................................................... 6

N

Bảng 2.1. Tính chất vật lý của các loại dầu dùng trong các thí nghiệm ........................... 14

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G N

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

Bảng 3.1. Kết quả diện tích bề mặt và cấu trúc lỗ xốp của EG ........................................ 29

ix

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Ý nghĩa tƣơng ứng Dầu thô

Exfoliated graphite

Graphit tróc nở

Fuel oil

Dầu nhiên liệu

Y

N

H

Ơ

N

Crude oil

Graphit tróc nở mang từ tính

Scanning electron microscope

Kính hiển vi điện tử quét

X-ray diffraction

Phổ nhiễu xạ tia X

Diesel oil

Dầu Diesel

Fourier-transform infrared spectroscopy Brunauer, Emmett and Teller

Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Phân tích bề mặt

N

G

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

TP

.Q

Magnetic expanded graphite

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Graphite intercalated compound Hỗn hợp graphit xen chèn

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

BET

Chữ viết tắt đầy đủ/ tiếng Anh

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Ký hiệu/Chữ viết tắt CO EG FO GIC MEG SEM XRD DO FTIR

x

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

Trong những năm gần đây, các sự cố tràn dầu trên thế giới và Việt Nam xảy ra ngày càng nhiều với quy mô lớn, gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, nhất là đối với hệ sinh thái biển. Ô nhiễm dầu làm giảm khả năng hô hấp của động vật dƣới biển và khả năng quang hợp của thực vật khiến cho sức chống đỡ, tính linh hoạt và khả năng khôi phục của các hệ sinh thái bị suy giảm. Do đó, việc nghiên cứu tìm ra các biện pháp để xử lý dầu tràn là cực kì cấp thiết. Theo kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc thì các biện pháp xử lý đã đƣợc áp dụng nhƣ phƣơng pháp vật lý, hóa học, sinh học và hóa lý. Trong đó, phổ biến nhất là dùng phao quây dầu, bơm hút dầu, hút váng, rải chất phân tán, đốt hay sử dụng một số vật liệu hấp thu có nguồn gốc từ thiên nhiên nhƣ bã mía, xơ dừa, sợi cacbon và cacbon hay cao su. Tuy nhiên, khả năng hấp thu của các loại vật liệu kể trên không cao và dung lƣợng hấp thu thƣờng khá thấp, vì vậy việc nghiên cứu các vật liệu hấp thu từ các nguồn nguyên liệu sẵn có trong tự nhiên cho hiệu quả hấp thu cao, giá thành thấp mang lại ý nghĩa rất quan trọng. Và vật liệu graphit tróc nở (Exfoliated graphit - EG) đƣợc biết đến nhƣ là một loại vật liệu nhẹ, lỗ xốp và diện tích bề mặt riêng cao, có khả năng hấp thu dầu cao, có thể nổi trên mặt nƣớc sau hấp thu. Ngoài ra, với quy trình tổng hợp đơn giản, giá thành rẻ đƣợc tận dụng từ graphit dạng vảy có trong tự nhiên, nhờ đó mà EG đƣợc ứng dụng rộng rãi trên thế giới trong xử lý dầu tràn trên biển Luận văn này nghiên cứu khả năng xử lý dầu của vật liệu graphit tróc nở từ nguồn graphit tự nhiên của Việt Nam. Vật liệu graphit tróc nở đƣợc tổng hợp bằng tác nhân xen chèn hóa học (CH3CO)2O và tác nhân oxi hóa KMnO4, HClO4. Kỹ thuật vi sóng đƣợc sử dụng để tạo ra graphit tróc nở do đây là phƣơng pháp mới và đƣợc đánh giá lá quá trình tổng hợp đơn giản, nhanh chóng.

N

MỞ ĐẦU

xi

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

Ơ https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Hình 1.1. Ảnh hƣởng của sự cố tràn dầu trên thế giới Một số vụ tai nạn tràn dầu xảy ra trên thế giới nhƣ vào: năm 1991, Tàu ABT Summer để tràn 260.000 tấn dầu [1]. Cũng trong năm đó, tàu Haven của Ý đã để tràn 144.000 tấn dầu [1]. Năm 1993, tàu Braer của Vƣơng quốc Anh để tràn 85.000 tấn dầu [1]. Năm 2002, tàu Prestige để tràn 63.000 tấn dầu ra biển [2]. Giàn khoan dầu Deepwater Horizon, ngoài khơi vịnh Mexico bất ngờ phát nổ gây ra vụ tràn dầu tồi tệ nhất trong lịch sử vào năm 2010, lƣợng dầu tràn ra vịnh Mexico là 4,9 triệu thùng với lƣợng dầu bao phủ khoảng 180.000 km2 mặt biển [3]. Gần đây nhất, tàu chở dầu Sanchi của Iran để tràn 138.000 tấn dầu ra vùng biển ngoài khơi thành phố Thƣợng Hải (Trung quốc) [4].

1.1.2. Thực trạng ô nhiễm dầu tại Việt Nam Việt Nam là đƣợc biết đến là một quốc gia có diện tích đƣờng bờ biển khoảng một triệu km2, nơi giao thƣơng và vận chuyển hàng hóa bằng đƣờng hàng hải lớn trên thế giới, chuyên chở dầu từ Trung Đông về các nƣớc khu vực Đông Nam Á. Ngoài ra, Việt Nam còn là một trong những quốc gia có trữ lƣợng dầu mỏ

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

1.1. Tình hình ô nhiễm dầu trên Thế Giới và Việt Nam 1.1.1. Thực trạng ô nhiễm dầu trên Thế Giới Tràn dầu là sự giải phóng hydrocarbon có trong dầu mỏ tồn tại ở dạng lỏng vào môi trƣờng do các hoạt động của con ngƣời, những chất này đặc biệt đe dọa đến môi trƣờng sống của các sinh vật biển, ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời và gây ra ô nhiễm môi trƣờng. Thuật ngữ này thƣờng đề cập đến sự cố tràn dầu trong môi trƣờng biển hoặc vùng biển ven bờ và cũng có thể xảy ra trên đất liền. Sự cố tràn dầu thƣờng xảy ra do sự va chạm giữa các tàu vận chuyển dầu thô trên biển, sự rò rĩ của các ống dẫn dầu từ các giàn khoan ngoài khơi hay các kho chứa xăng, dầu trong đất liền. Kết quả từ các sự cố tràn dầu có thể gây ra các tác hại cho môi trƣờng, ảnh hƣởng đến sự phát triển kinh tế và đời sống xã hội.

N

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

1 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ÀN

TO

ÁN

-L

1.1.3. Ảnh hƣởng của dầu tràn 1.1.3.1. Ảnh hƣởng lên môi trƣờng nƣớc Dầu mỏ gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến đời sống của các sinh vật biển cũng nhƣ hệ sinh thái. Đặc biệt là hệ sinh thái bãi triều, cửa sông, thực vật ngập mặn, các rạn san hô ngầm, biển sâu và sinh vật dƣới đáy đại dƣơng. Hàm lƣợng dầu trong nƣớc tăng cao, các màng dầu làm giảm khả năng trao đổi ôxy giữa không khí và nƣớc, làm giảm oxy trong nƣớc, khiến cho việc điều hòa oxy trong hệ sinh thái bị đảo lộn và làm thay đổi đặc tính lý hóa của môi trƣờng nƣớc, tăng độ nhớt gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho môi trƣờng [6].

1.1.3.2. Đối với sinh vật Dầu tạo lớp váng mỏng phủ đều trên mặt nƣớc, ngăn cách nƣớc và khí quyển, do đó ngăn cản sự trao đổi ôxy giữa biển và khí quyển, sự trao đổi nhiệt cũng nhƣ tạo ra lớp cặn làm ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sinh vật thủy sinh. Đối

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Ý

Hình 1.2. Sự cố tràn dầu ở cảng Dung Quất – Việt

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

lớn mà đa phần là các mỏ dầu đƣợc khai thác ngoài biển. Đây thật sự là mối đe dọa thƣờng trực cho môi trƣờng và hệ sinh thái biển từ các sự cố tràn dầu. Theo số liệu thống kê, từ năm 1989 đến nay cả nƣớc có hơn 100 vụ tràn dầu do tai nạn hàng hải, đổ ra biển từ vài chục đến hàng trăm tấn dầu [5]. Điển hình nhƣ sự cố tràn dầu tàu Formosa One xảy ra năm 2001 tại vịnh Gành Rái (tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu), do không tuân thủ đúng chỉ dẫn của Cảng vụ Vũng Tàu, tàu Formosa One đã đâm vào tàu Petrolimex- 01, làm tràn đổ khoảng 900 m3 (tƣơng đƣơng 750 tấn) dầu DO. Năm 2003, sự cố tràn dầu tàu Hồng Anh, do sóng lớn làm đắm tàu Hồng Anh trong khu vực vịnh Gành Rái, làm tràn khoảng 600 tấn dầu FO, ảnh hƣởng trực tiếp đến khu vực rừng phòng hộ Cần Giờ và các khu vực nuôi trồng thủy sản. Năm 2005, tàu Kasco Monrovia tại Cát Lái–TP. Hồ Chí Minh làm tràn 518 tấn dầu DO ra biển. Năm 2008, tàu Ðức Trí chở 1.700 tấn dầu FO đã bị chìm tại vùng biển La Gi (Bình Thuận) trong khi vào khu vực Mũi Né (Phan Thiết) để tránh gió. Và gần nhất, ngày 16/11/2012 tại cảng Dung Quất đã xảy ra sự cố tràn dầu từ tàu Racer Express làm tràn ra biển khoảng 1.000 lít dầu FO và loang ra diện tích mặt nƣớc biển khoảng 300 – 350 m2 [5].

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

2 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Hình 1.3. Ảnh hƣởng của sự cố tràn dầu đến môi trƣờng sống

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

với một số loài nhƣ chim săn cá và các loài động vật có vú khác, dầu thâm nhập vào cấu trúc của bộ lông, làm giảm khả năng cách điện, và làm cho chúng dễ bị tổn thƣơng hơn do biến động nhiệt độ cơ thể và hạ thân nhiệt, ít nổi hơn trong nƣớc.

Cùng với khả năng tìm kiếm thức ăn giảm dần, điều này có thể dẫn đến mất nƣớc và mất cân bằng trao đổi chất. Việc uống dầu gây mất nƣớc và làm suy yếu quá trình tiêu hóa. Động vật có thể bị nhiễm độc và chết vì dầu đi vào phổi hoặc gan.

Bởi dầu chứa nhiều thành phần khác nhau, làm biến đổi, phá hủy cấu trúc tế bào sinh vật, có thể phá hủy cả một quần thể sinh vật [6]. Nhƣ một vụ tràn dầu nhỏ vào thời điểm sinh sản và phát triển của một quần thể sinh vật gây thiệt hại nhiều hơn so với sự cố tràn dầu lớn hơn tại một thời điểm khác trong năm hoặc thậm chí cùng một môi trƣờng. Điều đáng báo động hơn nữa là dầu lan trên biển và dạt vào bờ trong thời gian dài không đƣợc thu gom sẽ làm suy giảm lƣợng cá thể sinh vật, gây thiệt hại lớn cho ngành khai thác và nuôi trồng thủy, hải sản. Hủy hoại vi sinh vật làm cá chết hàng loạt do thiếu ôxy hòa tan và nhiễm các độc tố có trong dầu [6].

1.1.3.3. Đối với kinh tế, xã hội và con ngƣời Dầu bám vào đất, kè đá, các bờ đảo làm mất mỹ quan, gây mùi khó chịu đẫn đến doanh thu của ngành du lịch cũng bị thiệt hại nặng nề. Nạn tràn dầu còn làm ảnh hƣởng đến hoạt động của các cảng cá, cơ sở đóng mới và sửa chữa tàu biển.

Do dầu trôi nổi làm hỏng máy móc, thiết bị khai thác tài nguyên và vận chuyển đƣờng thủy.

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ngoài ra, sự cố tràn dầu cũng có thể gây hại cho chất lƣợng không khí. Các loại hóa chất trong dầu thô chủ yếu là các hydrocacbon có chứa các hóa chất độc hại nhƣ benzen, toluene, hydrocacbon thơm và hydrocacbon thơm đa vòng oxy hóa [7]. Những hóa chất này có thể gây ra những ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe khi hít vào cơ thể ngƣời gây buồn nôn, nhức đầu, các vấn đề về da. Không những thế chúng còn gây ra một số bệnh nhƣ ung thƣ, bệnh phổi, gián đoạn hormon [6].

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

3 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

-L

Ý

Hình 1.4. Một số thiết bị vây và thu hồi dầu: (A) Rào cản bằng bọt nƣớc, (B) Đập đất với cống xả nƣớc bên dƣới và (C) Tƣờng chắn bên trên

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

1.1.4. Các khắc phục xử lý nƣớc nhiễm dầu Ngăn ngừa và khắc phục từ sự cố tràn dầu là công việc hết sức cần thiết, nhƣng phức tạp và khó khăn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại dầu tràn, điều kiện thời tiết, nhiệt độ của nƣớc (ảnh hƣởng đến bốc hơi và phân hủy sinh học) và vùng biển liên quan [8]. Việc dọn dẹp dầu tràn cũng rất tốn kém. Hiện nay, trên thế giới đã áp dụng một số phƣơng pháp xử lý dầu tràn sau: - Phƣơng pháp sinh học: sử dụng vi sinh vật hoặc các tác nhân sinh học để loại bỏ hoặc phân hủy dầu.

- Phƣơng pháp vật lý: thu hồi dầu trên mặt nƣớc bằng thiết bị hút dầu (skimmers).

- Phƣơng pháp hóa học và hóa lý: phân tán dầu trên biển bằng các chất hóa học (chất phân tán, chất hoạt động bề mặt, các chất keo tụ). Sử dụng các hóa chất làm kết tủa hoặc trung hòa dầu tràn, thƣờng thực hiện bằng các phƣơng tiện nhƣ trực thăng và trên phạm vi rộng lớn hay sử dụng các vật liệu hấp thu.

- Phƣơng pháp đốt tại chỗ: sử dụng bom để đốt dầu tràn trên biển.

- Phƣơng pháp cơ học: thu hồi dầu trên mặt nƣớc bằng các phao quây nổi (boom), dùng các loại phao quây khoanh vùng không để dầu tràn ra xa, hút và tái chế, thu hồi dầu trên bờ bằng các thiết bị xúc bốc vật liệu bị nhiễm dầu.

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Cũng nhƣ nhiều nƣớc trên thế giới, tại Việt Nam về lý thuyết có thể áp dụng các tất cả các phƣơng pháp trên để khắc phục sự cố tràn dầu. Tuy nhiên, thực tế tại nƣớc ta, biện pháp chủ yếu sử dụng để xử lý, ứng phó với các sự cố môi trƣờng do tràn dầu vẫn là các biện pháp cơ học.

Hiện nay, nguồn nhân lực chuyên trách ứng phó với sự cố tràn dầu của Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam khoảng 100 ngƣời, 8.000 m phao quây, thiết bị thu hồi dầu khoảng 15 bộ các loại. Với nguồn hiện hữu, trong điều kiện thời tiết thuận lợi, Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam đủ khả năng ứng phó hiệu quả sự cố tràn dầu trên biển ở cấp II (dƣới 2000 tấn) và đang vƣơn tới cấp III (trên 2000 tấn). Nếu sự cố lớn xảy ra, Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam sẽ đƣợc sự hỗ trợ của một trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu của Singapore.

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

4 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

Trong các phƣơng pháp xử lý dầu tràn nêu trên, phƣơng pháp sinh học là phƣơng pháp xử lý dầu tràn có hiệu quả và an toàn cho môi trƣờng nhất hiện nay, đƣợc sử dụng kế tiếp ngay sau khi các biện pháp ứng cứu nhanh từ phƣơng pháp cơ học (sử dụng phƣơng tiện vây và thu hồi dầu) để đảm bảo diện tích tràn dầu là nhỏ nhất. Nhƣng việc xử lý bằng phƣơng pháp sinh học thì rất tốn chi phí nên các vật liệu hấp phụ có hiệu quả xử lý dầu cao mà chi phí thấp đã đƣợc các nhà nghiên cứu trong nƣớc cũng nhƣ trên thế giới đặc biệt quan tâm [9].

1.2. Tổng quan về nguyên liệu 1.2.1. Graphit vảy Graphit hay còn gọi là than chì, một trong ba dạng thù hình của cacbon, tồn tại trong các khoáng chất tự nhiên (kim cƣơng, thạch anh, calcit, mica, thiên thạch chứa sắt và tuamalin). Không giống nhƣ kim cƣơng, graphit là một chất dẫn điện và có thể sử dụng, ví dụ nhƣ là vật liệu để làm các điện cực của đèn hồ quang.

Trong mạng tinh thể, một nguyên tử carbon (C) liên kết với 4 nguyên tử C phụ cận.

Cự li với 3 nguyên tử C khác bằng nhau, bằng 1,42 Ao, với nguyên tử thứ 4 bằng

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Hình 1.5. Các phƣơng pháp xử lý sự cố dầu tràn

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Qua sự cố tràn dầu tại cảng Dung Quất ngày 16/11/2012, các công đoạn thu gom, xử lý môi trƣờng nƣớc bị nhiễm dầu nhƣ sau: dùng phao quây để khoanh vùng không cho dầu lan rộng ra biển, sử dụng máy hút chuyên nghiệp để thu gom dầu tràn với các khu vực có hàm lƣợng dầu cao, dùng thuyền và các dụng cụ thủ công để vớt dầu, sử dụng rơm, rạ thả xuống biển để dầu FO bám dính vào, sau đó vớt dọn rơm, rạ đƣa lên bờ với khu vực có hàm lƣợng dầu loang thấp [9].

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

5 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

ÀN Đ IỄ N D

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Nội dung Tính chất Công thức hóa học C Màu Xám thép tới đen Dạng thƣờng tinh thể Trụ sáu mặt, khối đặc sít Hệ tinh thể Sáu phƣơng Ánh kim loại, đất Tỉ trọng 2,09–2,23 g/cm³ Đa sắc Không Hòa tan trong Ni nóng chảy Graphit đƣợc phân loại theo kích thƣớc của tinh thể nhƣ graphit dạng vảy

TO

TT 1 2 3 4 5 6 7 8

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Graphit có một số đặc điểm hóa lý nhƣ: ánh kim, mỡ, độ cứng, khối lƣợng riêng 2,26 g/cm3, trơn, độ ma sát thấp, các lớp mỏng graphit là dẻo nhƣng không đàn hồi, cƣờng độ kháng nén ở trạng thái rắn, mềm mại, linh hoạt ở dạng vảy, sợi hoặc tấm băng mỏng. Khoáng chất này có thể để lại dấu vết màu đen trên tay và giấy, nhiệt độ nóng chảy rất cao (3.800÷3.900oC), ở nhiệt độ cao 1000÷2000oC có sức bền cơ học cao hơn ở nhiệt độ thƣờng, ổn định ở nhiệt độ cao (lên đến khoảng 2.500oC mà không bị oxy hóa), độ dẫn nhiệt và dẫn điện cao. Hệ số giãn nở nhiệt thấp, rất khó cháy, ngay trong oxi nguyên chất, graphit cũng chỉ cháy ở nhiệt độ trên 700oC, khả năng phản ứng hoá học kém (Bảng 1.2).

Bảng 1.1. Tính chất vật lý của graphit

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Hình 1.6. Cấu trúc tinh thể graphit

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

3,35Ao. Vì vậy tạo thành từng lớp, thành tấm mỏng, tập hợp vảy, dạng đất. Graphit có màu xám sẫm đen nhƣ sắt.

6 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

ÁN

-L

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Quốc gia

Brazil Trung Quốc Ấn Độ Mexico Madagascar Khác Tổng

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Trữ lƣợng graphit (ngàn tấn) 2013 % 58.000 55.000 11.000 3.100 940 1.960 130.000

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

1.2.2. Phân bố và trữ lƣợng Theo dữ liệu của cơ quan khảo sát khoáng sản Brazil năm 2013, trữ lƣợng quặng graphit trên toàn thế giới khoảng 130 triệu tấn, trong đó Brazil chiếm hơn 44,5% tổng trữ lƣợng, Trung Quốc đứng thứ hai với 42% tổng trữ lƣợng. Gần đây, nhiều nguồn quặng graphit lớn đƣợc tìm thấy ở Hàn Quốc, Triều Tiên, Úc. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chƣa có số liệu thống kê tin cậy đƣợc công bố. Graphit tự nhiên đã đƣợc khai thác từ lâu. Cùng với sự hiện đại hóa không ngừng, nhu cầu về graphit tự nhiên cũng tăng lên qua các năm. Một số quốc gia có nguồn tài nguyên graphit đáng kể đƣợc trình bày trong Bảng 1.3 [10].

Bảng 1.2. Trữ lƣợng graphit trên thế giới

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

Hình 1.7. Graphit vảy

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

(kích thƣớc > 0,1mm), graphit tinh thể đặc sít (kích thƣớc < 0,1 mm), graphit tinh thể ẩn tinh (kích thƣớc < 0,01 mm). Trong các dạng graphit trên, dạng vảy có tính nổi cao nhất và dễ tuyển nổi. Graphit dạng vảy đƣợc cấu tạo từ các tinh thể riêng biệt đôi khi từ các kết hạch, có góc cạnh, tròn hoặc mép cạnh xù xì, phân bố quặng không theo quy luật nhất định, thƣờng lộn xộn. Kích thƣớc vảy graphit dao động từ 0,1 - 5 mm đƣợc xếp vào loại vảy lớn do đó thƣờng mỏng và giòn. Graphit vảy thƣờng tìm thấy tập trung phổ biến thành từng lớp hoặc hốc túi trong đá phiến, đá phiến ma và đá hoa cƣơng [10].

N

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

44,5 42 8,5 2,5 1 1,5 100

7 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Hiện nay, nhu cầu graphit tự nhiên của thế giới hàng năm vào khoảng 1,1 triệu tấn. Trong đó, đến 960.000 tấn nằm trong năng lực sản xuất của Trung Quốc.

Năm 2012, khoảng 70% sản lƣợng graphit của thế giới đƣợc sản xuất tại Trung Quốc. Đồng thời với nguồn tài nguyên graphit dồi dào sẵn có cùng nguồn nhân lực giá rẻ, nƣớc này hoàn toàn có thể huy động sản xuất đủ đáp ứng nhu cầu graphit của thị trƣờng thế giới trong tƣơng lai.

1.2.3. Ứng dụng của graphit a. Vật liệu chịu lửa Graphit có nhiệt độ nóng chảy rất cao cùng khả năng chống thấm kim loại, chống ăn mòn tốt. Trong một số loại gạch chịu lửa (MgO – C) yêu cầu về khả năng chống ăn mòn, chống thấm tốt luôn có thành phần graphit, hàm lƣợng graphit càng cao thì tính chất của gạch càng tốt nhƣng giá thành gạch cũng tăng lên tƣơng ứng.

Nồi nấu kim loại đƣợc chế tạo từ hỗn hợp đất sét và graphit (chứa 85% C dạng vảy lớn) hoặc SiC và graphit (chứa 80% C dạng vảy nhỏ). Nồi nấu kim loại sử dụng graphit vảy lớn, trong khi gạch Mg – C cần graphit vảy không quá lớn. b. Pin Graphit tự nhiên và tổng hợp đƣợc sử dụng để sản xuất anôt của tất cả các công nghệ pin điển hình bao gồm pin sơ cấp (pin sử dụng 1 lần), pin thứ cấp (pin có thể sạc lại), pin công nghiệp. c. Chất dẫn diện Graphit là chất dẫn điện khá tốt, nhƣng đặc tính nổi trội làm cho graphit không thể thay thế bằng các vật dẫn khác là ở khả năng chịu nhiệt độ cao cũng nhƣ chống ăn mòn hóa chất của nó. Graphit có thể làm điện cực cho các bể điện phân, cho các lò hồ quang hoặc làm chổi than tiếp điện trong các động cơ điện. d. Cơ khí Một trong những đặc điểm độc đáo của graphit là tính chất bôi trơn. Bột graphit trơn và đặc biệt có tính ổn định dƣới điều kiện áp suất và nhiệt độ cao. Nhờ đó, graphit đƣợc sử dụng nhƣ chất bôi trơn khô trong máy móc hạng nặng để giảm va chạm giữa các bộ phận hay những nơi có nhiệt độ cao bất thƣờng. Graphit có thể phối trộn thêm chất khác để tăng cơ tính, sử dụng trong nhiều chi tiết yêu cầu ma sát nhỏ và chịu nhiệt nhƣ vòng bi trƣợt, xéc măng, ổ trục dẫn và vòng đệm nối hơi, khắc dấu, máy bơm chân không. e. Công nghiệp hàng không vũ trụ Do sự ổn định nhiệt đặc biệt cao cùng tỷ trọng nhẹ, graphit và các sản phẩm của nó đã tìm đƣợc nhiều chỗ đứng trong ứng dụng hiện tại và tƣơng lai của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ. Một số ứng dụng của graphit trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ bao gồm các hộp động cơ, ống nổ, đầu tên lửa, mũi tên lửa, chất cách nhiệt. f. Công nghiệp hạt nhân

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

8 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ứng dụng của graphit trong công nghiệp hạt nhân bao gồm là vật liệu xây lót của nhà máy hạt nhân, bộ điều hòa và phản xạ nhiệt, cột nhiệt và vật liệu dừng lò thứ cấp. Trong tƣơng lai, các lò phản ứng hạt nhân sẽ có nhiệt độ làm việc tới 1000oC, do đó yêu cầu vật liệu có tính chất ổn định nhiệt và tỷ lệ hấp thụ nơtron cao. Hiện nay, các công trình tập trung nghiên cứu sản xuất các sản phẩm từ graphit để đáp ứng mục đích này.

1.2.4. Tình hình khai thác, chế biến graphit ở Việt Nam Tổng trữ lƣợng và tài nguyên dự báo quặng graphit Việt Nam khoảng 29 triệu tấn. So với thế giới thì nƣớc ta không phải quá dồi dào về loại khoáng sản này.

Theo kết quả thăm dò, nguồn quặng graphit nƣớc ta tập trung chủ yếu tại vùng Tây Bắc với trữ lƣợng và tài nguyên dự báo khoảng 26 triệu tấn, còn lại là khu vực Trung Bộ khoảng 3 triệu tấn. Các mỏ graphit tại nƣớc ta chủ yếu nằm trong đới đứt gãy Sông Hồng kéo dài từ Yên Bái đến Lào Cai. Hiện nay, graphit mới đƣợc khai thác, chế biến ở hai mỏ Cổ Phúc - Yên Bái và Hƣng Nhƣợng - Quảng Ngãi. Công nghệ khai thác lộ thiên, cơ giới hóa bằng ôtô - máy xúc kết hợp thủ công chọn lựa trong khai thác để bóc đất đá vách và đá kẹt.

Quặng graphit đƣợc làm giàu chủ yếu bằng phƣơng pháp tuyển nổi. Các sản phẩm graphit sau tuyển nổi có thể đạt 80 ÷ 85% C đƣợc dùng cho các ngành công nghiệp khác nhau. Theo Tổng hội Địa chất Việt Nam, graphit đƣợc ứng dụng cho: sản xuất vật liệu chịu lửa (24%), đúc (8%), chế tạo phanh (7%), bôi trơn (3%) và các ngành công nghiệp khác (58%) [10].

Theo “Phê duyệt quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng nhóm khoáng chất công nghiệp (serpentin, barit, fluorit, bentonit, diatomit và talc) đến năm 2015, có xét đến năm 2025”, dự báo đến năm 2025, nhu cầu sử dụng graphit khoảng 25.000 ÷ 35.000 tấn/năm. Các sản phẩm dự kiến sản xuất gồm 2 loại: graphit vô định hình 80 ÷ 85% C và graphit dạng vảy 94 ÷ 97% C, phục vụ cho các ngành luyện kim, sản xuất gạch chịu lửa, điện cực, bút chì. Để đáp ứng nhu cầu nêu trên, Chính phủ đã phê duyệt quy hoạch đầu tƣ khai thác, chế biến graphit tại một số khu vực chính nhƣ sau: - Vùng Yên Bái: đến 2015, nâng cấp nhà máy tuyển Cổ Phúc lên 5.000 ÷ 10.000 tấn/năm; giai đoạn 2016 ÷ 2025 lên 15.000 ÷ 20.000 tấn/năm, với sản phẩm ≥ 90% C. - Vùng Lào Cai: khai thác mỏ graphit Nậm Thi và xây dựng nhà máy tuyển với công suất 5.000 ÷ 10.000 tấn/năm cho ra sản phẩm có hàm lƣợng C > 80%.

- Vùng Bắc Trung Bộ: đầu tƣ khai thác và tuyển mỏ Hƣng Nhƣợng công suất 10.000 ÷ 13.000 tấn/năm, sản phẩm có hàm lƣợng C ≥ 80% [10].

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

9 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

1.3. Tổng hợp Graphit tróc nở (EG) 1.3.1. Các phƣơng pháp tổng hợp và các công trình nghiên cứu trên thế giới Graphit tróc nở (EG) có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp và hiện nay đang tập trung nghiên cứu để ứng dụng trong lĩnh vực môi trƣờng nhƣ làm chất hấp thu và thu hồi dầu, hấp phụ chất màu độc hại, kim loại nặng. Chế tạo vật liệu EG thƣờng đƣợc thực hiện bằng cách gia nhiệt nhanh hợp chất xen chèn đƣợc tiến hành bằng các hệ thống gia nhiệt khác nhau gồm có plasma, chiếu xạ laser, gia nhiệt truyền thống và kỹ thuật vi sóng. EG là vật liệu thân thiện môi trƣờng có khối lƣợng riêng nhỏ và độ xốp cao. Do có cấu trúc xốp nên nó có khả năng hoạt động nhƣ một chất hấp thu tốt để ứng dụng trong xử lý màu và dầu tràn.

Phƣơng pháp chế tạo EG thƣờng qua bƣớc tạo các hỗn hợp xen chèn nhƣ H2SO4 và HNO3 và cho phân hủy đột ngột các hợp chất này ở nhiệt độ cao [10]. Ở phƣơng pháp này, quá trình tổng hợp vật liệu phải sử dụng một lƣợng lớn các axit đặc, tạo ra một số khí độc SO2, NO2, NO thoát ra môi trƣờng trong quá trình phân hủy chúng.

Hợp chất xen chèn HClO4-Graphit cũng đang ngày càng đƣợc quan tâm nghiên cứu do thời gian phản ứng nhanh và nhiệt độ tróc nở thấp. Năm 2009, Wei X. H và các cộng sự đã nghiên cứu chế tạo hợp chất xen chèn trên trong hệ thống HClO4-HNO3. Với phƣơng pháp này, thời gian xen chèn của HClO4 vào trong graphit thƣờng chỉ ít hơn 30 phút, thể tích dãn nở là 360 cm3/g, nhiệt độ tróc nở là 2000C [11].

Một số phƣơng pháp hóa học khác cũng đƣợc sử dụng để tổng hợp EG bằng cách sử dụng các tác nhân oxi hóa mạnh khác nhƣ KMnO4, K2Cr2O7. Tuy nhiên những tác nhân này không dễ dàng loại bỏ trong nƣớc rửa, bởi vậy chúng có thể tạo ra cặn còn lại trong EG và điều này có thể bất lợi trong các ứng dụng sau này.

Ngoài các phƣơng pháp trên, năm 2008, Tong Wei và các cộng sự cũng đã công bố ứng dụng của vi sóng trong chế tạo EG, kết quả cho thấy vật liệu graphit tróc nở đã đƣợc chế tạo nhanh và hiệu quả bằng cách vi sóng trong thời gian ngắn (khoảng 4 phút trong đó 3 phút khuấy trộn và chỉ có 1 phút vi sóng), thể tích trƣơng nở của graphit tróc nở đạt đƣợc cực đại 312 cm3/g và thể tích hấp thu của graphit tróc nở này là 56g dầu máy và 32g dầu kerosen trên 1g graphit tróc nở [12].

Phƣơng pháp vi sóng tiếp tục đƣợc Xiu Juan Yu và các cộng sự sử dụng vào năm 2009, EG đƣợc tổng hợp từ GIC với tác nhân xen chèn H2SO4 và tác nhân oxi hóa KMnO4, thể tích tróc nở của EG có thể đạt 276 cm3/g và hàm lƣợng lƣu huỳnh giảm xuống 0,12%, khả năng hấp thu tối đa cho dầu động cơ là 17,9 g [13].

Phƣơng pháp sử dụng vi sóng cho thấy đƣợc quy trỉnh đơn giản và nhanh hơn so với phƣơng pháp sốc nhiệt đột ngột phức tạp, thời gian lâu và hiệu quả thấp.

Năm 2014, EG trong nghiên cứu của Asghar đã đƣợc tổng hợp từ GICs với tác nhân xen chèn H2SO4 và tác nhân oxi hóa H2O2 và HNO3 bằng phƣơng pháp

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

10 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

1.3.2. Các công trình nghiên cứu vật liệu hấp phụ dầu tại Việt Nam Dầu khí có vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế toàn cầu, cũng nhƣ đối với từng quốc gia. Khai thác dầu khí của Việt Nam ngày càng phát triển mạnh, luôn là ngành mũi nhọn, cung cấp nguồn nguyên liệu quan trọng nhất cho xã hội hiện đại, đặc biệt là để sản xuất điện và nhiên liệu cho các phƣơng tiện giao thông vận tải. Ngành dầu khí còn cung cấp đầu vào cho các ngành công nghiệp khác nhƣ: công nghiệp hóa chất, phân bón và nhiều ngành khác - trở thành ngành năng lƣợng quan trọng, cần thiết đối với đời sống xã hội. Vì vậy, việc đảm bảo và phƣơng án luôn sẵn sàng xử lý sự cố liên quan đến dầu, trong đó bao gồm những phƣơng pháp và những loại vật liệu xử lý dầu tràn có tính năng ƣu việt, đạt hiệu quả cao là điều vô cùng quan trọng và cần thiết. Theo nhƣ những nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về xử lý và thu hồi dầu tràn thì biện pháp sử dụng các chất hấp phụ có tính khả thi cao trong việc xử lý ô nhiễm dầu, cụ thể nhƣ sau: Năm 2010, nhóm nghiên cứu của Thạc sĩ Phạm Thị Dƣơng và các cộng sự Trƣờng Đại Học Hàng Hải, đã nghiên cứu và chế tạo thành công vật liệu hấp thu dầu trong nƣớc thải bằng các vật liệu tự nhiên nhƣ bèo tây, sơ dừa, rơm và lõi ngô.

Qua quá trình nghiên cứu, vật liệu hấp thu cho kết quả tốt nhất là thân bèo. Tuy nhiên, khả năng hấp thu dầu của vật liệu này vẫn còn khá thấp: 1g vật liệu (chế tạo từ thân bèo) có khả năng hấp thu 0,29g dầu DO [17].

Năm 2014, Thạc Sĩ Nguyễn Thị Thƣơng và các cộng sự Trƣờng Đại học Nguyễn Tất Thành đã nghiên cứu về tổng hợp EG bằng phƣơng pháp xen chèn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

TR ẦN

Hình 1.8. Hình ảnh SEM của vật liệu EG sau khi tổng hợp

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

xen chèn điện hóa và sốc nhiệt ở 850oC. Kết quả cho diện tích bề mặt của EG tƣơng ứng 33 m2/g và kích thƣớc hạt 184 µm [15]. Trong khi đó theo nghiên cứu của Zhao, EG có thể tích tróc nở 760 ml/g khi đƣợc tổng hợp bằng phƣơng pháp vi sóng với tác nhân oxi hóa KMnO4 và HClO4 [16].

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

11 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

H2SO4 và H2O2 kết hợp với quá trình sốc nhiệt ở 1100oC trong 60s. Kết quả cho thấy thời gian hấp thu cũng nhƣ thể tích hấp thu của EG phụ thuộc rất nhiều vào loại dầu sử dụng và khả năng hấp thu của EG đối với DO là cao nhất, đạt 43,2g DO/1g EG, khả năng hấp thu đối với CO và FO đạt lần lƣợt là 30,5 và 28,7g dầu/g EG [18].

Thạc sĩ Phạm Thị Ngọc Lan của Trƣờng Đại Học Thủy Lợi cũng đã nghiên cứu về bã mía, thân ngô, vỏ lạc và bèo tây tự nhiên vào năm 2016. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong thời gian từ 10 – 60 phút, độ hấp thu của bèo tây trong môi trƣờng nhiễm dầu DO (0,05S) đạt từ 7,09 – 7,55g trên 1g vật liệu. Ngâm bèo tây trong dầu vật liệu không bị chìm trong ba tháng và không có dấu hiệu xuất hiện nấm mốc. Nhận thấy, vật liệu tự nhiên sau khi hấp phụ nếu nhƣ không sử dụng lại làm vật liệu hấp thu có thể tận dụng làm nguyên liệu đốt thay cho việc sử dụng dầu DO hoặc dầu FO làm mồi cho các lò đốt có hệ thống xử lý khí hiện nay [19].

Gần đây nhất, Tiến sĩ Nguyễn Đình Lâm và Thạc sĩ Phan Thị Thúy Hằng đã nghiên cứu phƣơng pháp đƣợc xem là thân thiện với môi trƣờng vào năm 2017, không tạo ra khí dạng NOx và sản phẩm tạo ra là graphene oxit (GO) [20].

Trong các phƣơng pháp hóa học, phƣơng pháp tổng hợp vật liệu EG với tác nhân xen chèn bằng hệ H2SO4/H2O2, H2SO4/KMnO4 và HClO4/HNO3 thì đơn giản dễ thực hiện và về thiết bị hóa chất. Tại Việt Nam, HClO4/HNO3 rất ít đƣợc sử dụng vì phải xử lý khí độc thải loại NO2 và NO. Phƣơng pháp sử dụng H2SO4/KMnO4 cho hiệu quả không cao. Ở phƣơng pháp tổng hợp sử dụng H2SO4 và H2O2 đƣợc đánh giá cao do chi phí rẻ và H2O2 có tính chất êm dịu và thân thiện môi trƣờng nhƣng vẫn cho hiệu quả thấp. Ngoài các phƣơng pháp trên, phƣơng pháp tổng hợp sử dụng KMnO4/HClO4 và (CH3CO)2O gần đây đang đƣợc nghiên cứu nhiều hơn do chi phí thấp, sản xuất đơn giản, xử lý dễ dàng và ít tốn năng lƣợng. Vì vậy, đề tài sẽ nghiên cứu tổng hợp vật liệu EG từ nguồn nguyên liệu graphit Việt Nam bằng kỹ thuật vi sóng nhằm ứng dụng trong việc xử lý dầu nặng tại Việt Nam. Trong phƣơng pháp này, quá trình tổng hợp các hợp chất xen chèn với các tác nhân KMnO4, HClO4 và (CH3CO)2O đƣợc tiến hành trƣớc, sau đó đƣợc đƣa vào lò vi sóng để gia nhiệt ở công suất cao để tạo thành EG. Vật liệu EG tổng hợp đƣợc tiến hành đánh giá khả năng hấp thu dầu DO và CO trong quy mô phòng thí nghiệm. Đề tài hy vọng tiếp tục hƣớng đến những nghiên cứu mới trong tổng hợp vật liệu hấp phụ và sẽ mang đến những phát triển lớn để ứng dụng trong các lĩnh vực công nghệ xử lý môi trƣờng.

1.4. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 1.4.1. Mục tiêu nghiên cứu Mục đích của nghiên cứu này là tổng hợp vật liệu graphit tróc nở từ nguồn graphit dạng vảy có sẵn ở Việt Nam, sử dụng phƣơng pháp xen chèn hóa học và vi sóng, đồng thời đánh giá khả năng hấp phụ dầu DO và CO của vật liệu đƣợc tổng

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

12 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

hợp. Đây là một hƣớng nghiên cứu tiềm năng góp phần nâng cao giá trị của sản phẩm graphit, tăng tính hiệu quả và chủ động trong công tác ứng phó các sự cố tràn dầu trên sông, biển.

1.4.2. Nội dung nghiên cứu Để đáp ứng mục tiêu nghiên cứu, chúng tôi thực hiện các nội dung nghiên cứu nhƣ sau: - Tổng hợp graphit tróc nở bằng kỹ thuật vi sóng (microwave), khảo sát ảnh hƣởng của các điều kiện tổng hợp lên độ tróc nở của vật liệu.

- Khảo sát các tính chất đặc trƣng của vật liệu tổng hợp đƣợc bằng phƣơng pháp SEM, XRD, FTIR và BET. - Nghiên cứu về khả năng hấp phụ dầu DO và CO của vật liệu graphit tróc nở đƣợc.

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

13 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

Ơ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

2.1.2. Thiết bị Các dụng cụ và thiết bị chính đƣợc sử dụng trong các thí nghiệm này bao gồm: - Cốc thủy tinh có thể tích 50, 250, 500, 1000 mL - Đũa thủy tinh - Ống đong 50 mL - Bình đo 100 mL - Cân điện tử - Lò vi sóng - Chén sứ 50 mL - Đĩa petri (đƣờng kính 120 x 20 mm) dùng để đựng dầu trong các thí nghiệm - Lƣới lọc kim loại (100 mesh, kích thƣớc lỗ 149 µm) dùng để lọc lấy EG sau thời gian hấp phụ 2.2. Phƣơng pháp thực nghiệm 2.2.1. Quy trình tổng hợp graphit tróc nở sử dụng kỹ thuật vi sóng Nguyên lý tổng hợp vật liệu EG bằng phƣơng pháp hóa học sử dụng các chất (CH3CO)2O/ HClO4/ KMnO4 sẽ trải qua các bƣớc nhƣ trong sơ đồ 2.2. Do khoảng cách giữa các lớp graphit rất nhỏ cho nên các chất có phân tử lớn không xen chèn vào đƣợc. Ở đây, sử dụng các phân tử (CH3CO)2O là chất xen chèn và KMnO4, HClO4 là các tác nhân oxy hóa.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2,5 5,3

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

G

N

H Ư

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

DO CO

Độ nhớt (mm2/s)

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Khối lƣợng riêng (kg/m3) 850 824

Loại dầu

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

2.1. Hóa chất và thiết bị 2.1.1. Hóa chất Graphit dạng vảy đƣợc thu nhập từ tỉnh Yên Bái có hàm lƣợng C tƣơng ứng 94,39%, kích thƣớc hạt > 0,125 mm. Các hóa chất sử dụng là Kali permanganat (KMnO4) 99% (Xilong Chemical Co.,Ltd), perchloric acid (HClO4) 60% (Xilong Chemical Co.,Ltd) và anhydrit acetic ((CH3CO)2O) 97% (Xilong Chemical Co.,Ltd) và muối NaCl (Xilong Chemical Co.,Ltd).

Các loại dầu đƣợc dùng trong nghiên cứu là DO và CO. Dầu DO đƣợc mua từ Xí nghiệp tƣ nhân Dầu khí PV Oil, còn dầu CO có nguồn gốc từ mỏ Bạch Hổ, Vũng Tàu. Những đặc tính của các loại dầu này đƣợc thể hiện nhƣ bảng 2.1.

Bảng 2.1. Tính chất vật lý của các loại dầu dùng trong các thí nghiệm

N

CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

14 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ó Công suất, 10s

Vi sóng

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Khuấy

Xen chèn

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Graphite vảy

A

10 00

B

Hình 2.1. Sơ đồ tổng hợp EG bằng phƣơng pháp hóa học

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Cơ chế hình thành vật liệu EG là khi các phân tử (CH3CO)2O xen trèn vào graphit vảy với sự có mặt của KMnO4 và HClO4 có tác dụng nhƣ là chất oxy hóa.

Dƣới tác nhân oxy hóa KMnO4/HClO4, (CH3CO)2O bị phân hủy thành ion CH3COO- và nƣớc. Khi hỗn hợp đƣợc vi sóng ở công suất nhất định thì ion CH3COO- phân hủy thành CO2. Kết quả là một lƣợng khí CO2 gia tăng đột ngột bên trong một khoảng không gian hẹp giữa các lớp graphit làm áp suất tăng nhanh, dẫn đến làm phá vỡ các liên kết và đẩy các lớp graphit cách ra xa nhau, điều này sẽ dẫn đến sự trƣơng nở về thể tích của toàn bộ graphit ban đầu hình thành cấu trúc giống nhƣ giun gọi là EG.

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

D

EG

Hình 2.2. Quy trình tổng hợp vật liệu EG từ graphit vảy

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

15 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ý

-H

Ó

A

Trong đó: VEG là thể tích riêng của vật liệu sau khi tróc nở (cm3/g); Vo là thể tích riêng ban đầu của vật liệu (1,6 cm3 /g); =

(2)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

mEG là khối lƣợng ban đầu của vật liệu sau khi tróc nở (g) Vđo là thể tích của vật liệu đo trong ống đo của hình trụ (cm3/g) 2.2.3. Quy trình khảo sát khả năng hấp thu dầu của vật liệu graphit tróc nở Xác định thời gian để quá trình hấp thu đạt bão hòa và lƣợng dầu đƣợc hấp thu tối đa trong khoảng thời gian này. Phƣơng pháp thí nghiệm: lấy 100 ml nƣớc biển có độ mặn xác định và 15g dầu DO đƣợc cho vào đĩa petri đƣợc giữ ở nhiệt độ cố định. Tiếp theo, rải đều 0,2g EG lên trên bề mặt đĩa chứa nƣớc nhiễm DO bắt đầu tính thời gian hấp thu. Thời gian hấp thu khảo sát lần lƣợt là 1; 2; 3; 4; 5 và 6 phút.

Sau khi đủ thời gian hấp thu, hỗn hợp dầu và EG đƣợc lọc qua lƣới lọc kim loại, phần EG thấm dầu trên lƣới lọc đƣợc để ráo dầu trong 5 phút. Sau đó, khối lƣợng EG đƣợc cân lại sau khi đã lọc bỏ phần nƣớc. Mỗi thí nghiệm đƣợc lặp lại 3 lần, giá

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

(1)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Kv =

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

EG đƣợc chế tạo từ graphit vảy tự nhiên bằng phƣơng pháp hóa học sử dụng tác nhân xen trèn (CH3CO)2O (97%), kết hợp với KMnO4 (99%) và HClO4 (60%) làm tác nhân oxy hóa. Cân 1 gram graphit và 1 gram KMnO4 với sự thay đổi tỉ lệ khối lƣợng cho vào cốc 50 ml trộn đều với hỗn hợp HClO4 và (CH3CO)2O với các tỉ lệ xác định bằng đũa thủy tinh trong thời gian cố định. Hỗn hợp tạo thành sau khi khuấy trộn đƣợc gọi là hỗn hợp xen chèn (GIC). GIC đƣợc cho vào chén sứ 50 ml và đƣợc đặt trực tiếp vào lò vi sóng dân dụng (SANYO) dƣới công suất và thời gian cố định.

Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính chất tróc nở của vật liệu cũng đƣợc ngiên cứu nhƣ sau: - Tỉ lệ khối lƣợng giữa (Graphit: KMnO4: HClO4: (CH3COO)2O): 1:1:1:0,1; 1:1:1:0,2; 1:1:1:0,3; 1:1:1:0,4; 1:1:1:0,5; 1:1:0,5:0,4; 1:1:1,5:0,4; 1:0,5:1:0,4; 1:1,5:1:0,4.

- Công suất vi sóng: 180, 360, 720, 900 W. - Thời gian vi sóng: 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 s.

2.2.2. Qui trình đánh giá sự tróc nở của graphit Để đánh giá và lựa chọn điều kiện tổng hợp EG, hệ số dãn nở (Kv) đƣợc chọn làm thông số khảo sát. Cân 0,2 g EG vào ống đong 50ml (đƣờng kính 20mm) lắc nhẹ cho vật liệu phân bố đều trong ống đong, ghi lại thể tích (VEG) vật liệu trong ống đong. Hệ số dãn nở đƣợc tính theo công thức (1):

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

16 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

trị độ hấp thu (S) là giá trị trung bình của 3 lần thí nghiệm. Quy trình hấp thu dầu CO cũng giống nhƣ quy trình hấp thu dầu DO của EG. Độ hấp thu S (g dầu DO/g EG) đƣợc tính theo công thức (3) sau: (3)

Ơ

N

S (g dầu DO/g EG) =

H

Với :

N

- mdầu: là khối lƣợng dầu hấp thu trên EG (g)

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Khảo sát hàm lƣợng dầu nổi cũng đƣợc thí nghiệm giống với khảo sát thời

TP

gian. Thời gian hấp thu là 4 phút, hàm lƣợng dầu DO đƣợc thay đổi từ 12,5, 15,

H Ư

100 ml nƣớc

Khối lƣợng dầu khảo sát

Nƣớc nhiễm dầu

Lọc qua lƣới

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Rải đều 0,2g EG

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

giống với dầu DO.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

là giá trị trung bình của 3 lần thí nghiệm. Quy trình của dầu CO đƣợc khảo sát

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

37,5, 50, 62,5, và 75g. Mỗi thí nghiệm đƣợc thực hiện 3 lần, giá trị độ hấp thu (S)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

- mEG: là khối lƣợng của nguyên liệu EG ban đầu (g)

D

IỄ N

Đ

ÀN

Cân

Hình 2.3. Sơ đồ quy trình đánh giá khả năng hấp thu của vật liệu 2.2.4. Khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ NaCl đến khả năng hấp thu dầu của graphit tróc nở

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

17 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

Ý -L ÁN

Cân

TO ÀN Đ

IỄ N

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Lọc qua lƣới

-H

Ó

A

10 00

B

Thời gian khảo sát

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

N H Ư

Nƣớc nhiễm dầu

TR ẦN

Rải đều 0,2g EG

Khối lƣợng dầu khảo sát

G

100 ml nƣớc + % NaCl

http://daykemquynhon.ucoz.com

D

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Để xác định nồng độ muối NaCl có ảnh hƣởng nhƣ thế nào đến độ hấp thu, ngoài ra, thí nghiệm còn mô phỏng môi trƣờng nƣớc lợ, nƣớc mặn. Từ đó tìm ra nồng độ muối mà độ hấp thu đạt cao nhất.

Lấy 100 ml nƣớc biển có độ mặn khảo sát lần lƣợt là 0; 0,5; 1; 2 và 3% và lƣợng dầu DO hấp thu cực đại đƣợc khảo sát ở trên, đƣợc cho vào đĩa petri đƣợc giữ ở nhiệt độ cố định. Tiếp theo, rải đều 0,2g EG lên trên bề mặt đĩa chứa nƣớc nhiễm DO bắt đầu tính thời gian hấp thu. Sau khoảng thời gian hấp thu cực đại đã đƣợc khảo sát ở thí nghiệm trên, hỗn hợp dầu và EG đƣợc lọc qua lƣới lọc kim loại, phần EG thấm dầu trên lƣới lọc đƣợc để ráo dầu trong 5 phút. Sau đó, khối lƣợng EG đƣợc cân lại sau khi đã lọc bỏ phần nƣớc. Mỗi thí nghiệm đƣợc lặp lại 3 lần, giá trị độ hấp thu (S) là giá trị trung bình của 3 lần thí nghiệm. Tiến hành tƣơng tự với dầu CO.

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Hình 2.4. Quy trình khảo sát ảnh hƣởng cùa nồng độ NaCl dến độ hấp thu của EG

2.3. Các phƣơng pháp phân tích sử dụng trong thực nghiệm 2.3.1. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM) a. Khái niệm SEM là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm các electron) hẹp quét trên bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật đƣợc thực hiện thông qua việc ghi TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

18 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

nhận và phân tích các bức xạ phát ra từ tƣơng tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu vật [21]. b. Nguyên lý hoạt động Chùm điện tử sau khi đi qua thấu kính từ hội tụ và cuộn quét điện tử sẽ đƣợc hội tụ lên bề mặt mẫu cần nghiên cứu. Nhờ cuộn quét, chùm tia điện tử sẽ quét trên bề mặt mẫu, khi tƣơng tác với các nguyên tử trên bề mặt mẫu sẽ làm phát xạ điện tử thứ cấp và điện tử tán xạ ngƣợc. Hiệu suất phát xạ các điện tử thứ cấp phụ thuộc vào bề mặt của mẫu tại vị trí phát xạ, phát xạ mạnh ở chỗ mặt mẫu lồi, phát xạ yếu ở chỗ mặt mẫu lõm. Đầu thu tín hiệu đƣợc bố trí để thu các điện tử thứ cấp sau đó tín hiệu đƣợc khuếch đại và hiển thị tên màn hình. Khi chùm điện tử tới quét trên bề mặt mẫu thì tín hiệu thu đƣợc từ các điện tử thứ cấp đƣợc đồng bộ và quét trên màn hình hiển thị. Kết quả là chùm điện tử quét trên mẫu đến chỗ nào phát xạ mạnh điện tử thì tín hiệu tƣơng ứng trên màn hình sẽ sáng mạnh và ngƣợc lại chỗ nào trên mẫu phát xạ yếu thì tín hiệu tƣơng ứng trên màn hình hiển thị là sáng yếu.

Nhƣ vậy, ảnh thu đƣợc trên màn hình hiển thị sẽ phản ánh hình thái bề mặt của mẫu nghiên cứu [22].

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Hình 2.5. Cấu tạo kính hiển vi điện tử quét (SEM) c. Phân loại phƣơng pháp - Huỳnh quang catốt: là ánh sáng phát ra do tƣơng tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu. Phép phân tích này rất phổ biến và rất hữu ích cho việc phân tích các tính chất quang, điện của vật liệu [21].

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

19 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

2.3.2. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) a. Khái niệm Nhiễu xạ tia X là hiện tƣợng các chùm tia X nhiễu xạ trên các mặt tinh thể của chất rắn do tính tuần hoàn của cấu trúc tinh thể tạo nên các cực đại và cực tiểu nhiễu xạ. Kỹ thuật nhiễu xạ tia X đƣợc sử dụng để phân tích cấu trúc chất rắn, vật liệu... Xét về bản chất vật lý, nhiễu xạ tia X cũng gần giống với nhiễu xạ điện tử, sự khác nhau trong tính chất phổ nhiễu xạ là do sự khác nhau về tƣơng tác giữa tia X với nguyên tử và sự tƣơng tác giữa điện tử và nguyên tử [22]. b. Nguyên lý hoạt động

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

10 00

B

Hình 2.6. Kính hiển vi điện tử quét

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

- Phân tích phổ tia X: Tƣơng tác giữa điện tử với vật chất có thể sản sinh phổ tia X đặc trƣng, rất hữu ích cho phân tích thành phần hóa học của vật liệu. Các phép phân tích có thể là phổ tán sắc năng lƣợng tia X hay phổ tán sắc bƣớc sóng tia X [21].

- Một số kính hiển vi điện tử quét hoạt động ở chân không siêu cao có thể phân tích phổ điện tử Auger [21], rất hữu ích cho các phân tích tinh tế bề mặt.

- SEMPA: là một chế độ ghi ảnh của SEM mà ở đó, các điện tử thứ cấp phát ra từ mẫu sẽ đƣợc ghi nhận nhờ một máy dò đặc biệt có thể tách các điện tử phân cực lƣợng tử từ mẫu, do đó cho phép chụp lại ảnh cấu trúc từ của mẫu [23].

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

20 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

Hình 2.7. Hiện tƣợng các tia X nhiễu xạ trên các mặt tinh thể chất rắn Xét một chùm tia X có bƣớc sóng chiếu tới một tinh thể chất rắn dƣới góc tới . Do tinh thể có tính chất tuần hoàn, các mặt tinh thể sẽ cách đều nhau ở khoảng d, với vai trò giống nhƣ các cách tử nhiễu xạ và tạo ra hiện tƣợng nhiễu xạ của các tia X. Nếu quan sát các chùm tia tán xạ theo phƣơng phản xạ (bằng góc tới) thì công thức giữa các tia tán xạ trên các mặt là: L = 2.d.sin (4) Nhƣ vậy, để có nhiễu xạ cực đại thì góc tới phải thỏa mãn điều kiện: L = 2.d.sin = n.

(5) n là số nguyên nhận các giá trị 1, 2, 3. Đây là định luật Vulf-Bragg mô tả hiện tƣợng nhiễu xạ tia X trên các mặt tinh thể [22]. c. Các kỹ thuật nhiễu xạ tia X - Phƣơng pháp nhiễu xạ bột: sử dụng đối với các mẫu là đa tinh thể, để xác định cấu trúc tinh thể, bằng cách sử dụng một chùm tia X song song, hẹp, đơn sắc, chiếu vào mẫu. Quay mẫu và quay đầu thu chùm nhiễu xạ trên đƣờng tròn đồng tâm, ghi lại cƣờng độ chùm tia phản xạ và ghi phổ nhiễu xạ bậc 1 (n = 1). Phƣơng pháp này cho phép xác định thành phần pha, tỷ lệ pha, cấu trúc tinh thể và rất dễ thực hiện [22].

- Phƣơng pháp chụp phim Debye - Scherrer: Phim đƣợc lót sát vào thành trong của một hộp kim loại hình trụ gọi là camera. Camera có bán kính xác định, mẫu đƣợc đặt trên một giá đỡ nằm ở trục trung tâm của camera. Kết quả sẽ cho thấy trên phim có những cung tròn đối xứng qua vết trung tâm. Phim đƣợc rửa, cắt và trải phẳng, do khoảng cách tƣơng đối giữa các vạch, tính góc phản xạ, từ đó xác định đƣợc các đặc trƣng của tinh thể nghiên cứu [22].

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

N

H

Ơ

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

21 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

2.3.3. Phƣơng pháp quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) a. Khái niệm Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier là một kỹ thuật sử dụng để thu đƣợc phổ hấp thụ hồng ngoại hoặc sự phát xạ của chất rắn, lỏng hoặc khí. Một quang phổ kế FTIR đồng thời sẽ ghi nhận những dữ liệu có độ phân giải phổ cao trên một phạm vi phổ rộng. Điều này tạo ra một lợi thế đáng kể so với một phổ kế phân tán, đo cƣờng độ trên một phạm vi hẹp của các bƣớc sóng tại một thời điểm [24]. b. Nguyên lý hoạt động Khi chiếu một chùm có chứa nhiều tần số ánh sáng cùng một lúc thì chùm ánh ánh sáng đồng nhất đó sẽ đƣợc hấp thụ bởi mẫu. Tiếp theo, chùm tia này sẽ đƣợc thay đổi để chứa sự kết hợp của các tần số khác nhau, cho điểm dữ liệu thứ hai. Quá trình này đƣợc lặp lại nhiều lần. Sau đó, một máy tính lấy thu thập tất cả dữ liệu này và hoạt động ngƣợc để phỏng đoán mức hấp thụ ở mỗi bƣớc sóng.

Chùm tia đƣợc mô tả ở trên đƣợc tạo ra bằng cách bắt đầu với nguồn sáng dải rộng, một chùm có chứa đầy đủ các bƣớc sóng đƣợc đo. Ánh sáng chiếu vào giao thoa kế Michelson – một cấu hình gƣơng nhất định, một trong số đó đƣợc di chuyển bởi một động cơ. Khi gƣơng này di chuyển, mỗi bƣớc sóng ánh sáng trong chùm tia bị chặn, truyền đi, bị chặn và truyền đi bởi giao thoa kế, do nhiễu sóng. Các bƣớc sóng khác nhau đƣợc điều chỉnh ở các tốc độ khác nhau, do đó tại mỗi thời điểm chùm tia sẽ ra khỏi giao thoa kế có phổ khác nhau [24].

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Hình 2.8. Máy phân tích XRD

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

22 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

2.3.4. Phƣơng pháp phân tích bề mặt (BET) Phƣơng pháp BET giải thích về sự hấp phụ vật lý của các phân tử khí trên bề mặt rắn và đóng vai trò là cơ sở cho một kỹ thuật phân tích quan trọng để đo diện tích bề mặt cụ thể. Phƣơng pháp này áp dụng cho các hệ thống hấp phụ đa lớp và thƣờng sử dụng các loại khí thăm dò không phản ứng hóa học với bề mặt vật liệu nhƣ hấp phụ để định lƣợng diện tích bề mặt cụ thể [25]. Nitơ là chất hấp phụ khí đƣợc sử dụng phổ biến nhất để thăm dò bề mặt bằng phƣơng pháp BET. Vì lý do này, phân tích BET tiêu chuẩn thƣờng đƣợc thực hiện ở nhiệt độ sôi của N2 (77 K). Hơn nữa các chất hấp phụ cũng đƣợc sử dụng, mặc dù với tần số thấp hơn, cho phép đo diện tích bề mặt ở các nhiệt độ và thang đo khác nhau. Chúng bao gồm argon, carbon dioxide và nƣớc. Diện tích bề mặt cụ thể là một thuộc tính phụ thuộc tỉ lệ, không có giá trị thực của một diện tích bề mặt cụ thể, và do đó số lƣợng diện tích bề mặt cụ thể đƣợc xác định thông qua lý thuyết BET có thể phụ thuộc vào phân tử hấp phụ đƣợc sử dụng và mặt cắt hấp phụ của nó [26].

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

TP

Hình 2.9. Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi FTIR

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Ơ

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Hình 2.10. Máy phân tích bề mặt (BET)

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

23 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

91.7

148.3

145

133.9

92.7

89.2

90.6

G

83.7

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

120

H Ư

100 80

TR ẦN

60 40

B

20 1:1:1:0,1

10 00

0

1:1:1:0,2

1:1:1:0,3

1:1:1:0,4

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

1:1:1:0,5

A

Tỉ lệ khối lƣợng (CH3CO)2O (g)

-H

Ó

Hình 3.1. Biểu đồ ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng (CH3CO)2O đến thể tích tróc nở VEG và hệ số dãn nỡ Kv của vật liệu graphit

D

IỄ N

Đ

Ơ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

Qua kết quả thực nghiệm, khả năng xen chèn cực đại quan sát đƣợc khi tỉ lệ khối lƣợng (CH3CO)2O là 1:1:1:0,3, thể tích tróc nở đạt 148,3 cm3/g tƣơng ứng với hệ số dãn nở Kv = 92,7. Tuy nhiên, khi tỉ lệ khối lƣợng (CH3CO)2O lớn hơn 1:1:1:0,3 thì thể tích trƣơng nở của graphit bị giảm, điều này chứng tỏ khi cho dƣ (CH3CO)2O sẽ làm cho khả năng xen chèn bị hạn chế. Quá trình khảo sát cho thấy rằng việc tối ƣu hóa tỷ lệ thành phần trong GIC là rất quan trọng để có đƣợc thể tích dãn nở lớn. Thể tích tróc nở của vật liệu giảm từ 148,3 cm3/g xuống 133,9 cm3/g tƣơng ứng với hệ số Kv giảm từ 92,7 xuống 83,7 khi tỉ lệ khối lƣợng thay đổi từ 1:1:1:0,3 đến 1:1:1:0,5. b. Ảnh hƣởng của khối lƣợng HClO4 Tỉ lệ khối lƣợng HClO4 đƣợc khảo sát và kết quả đƣợc thể hiện trong hình 3.2 trong thời gian vi sóng 10 giây và bức xạ vi sóng với công suất ở 720W.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

140

142.8

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

146.7

Hệ số Kv

Kv

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

160

Vtb

TP

Thể tích VEG (cm3/g)

Đ ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

3.1. Tổng hợp vật liệu graphit tróc nở (EG) 3.1.1. Ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng Graphit/KMnO4/HClO4/(CH3CO)2O a. Ảnh hƣởng của khối lƣợng (CH3CO)2O Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của sự thay đổi khối lƣợng (CH3CO)2O khác nhau đến sự tróc nở của vật liệu đƣợc thể hiện trong hình 3.1 trong thời gian vi sóng 10 giây và công suất vi sóng là 720W. Thể tích graphit tróc nở tăng lên sau xen chèn đƣợc tính toán bằng cách so sánh thể tích đó (VEG) với thể tích của 1g graphit ban đầu (VG).

N

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

24 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

140

129.4

92.7

120

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

80.9

98.9

100

61.8

80 60

.Q 1:1:1,5:0,3

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Hình 3.2. Biểu đồ ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng HClO4 đến thể tích tróc nở VEG và hệ số dãn nở Kv của vật liệu graphit

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

Từ kết quả khảo sát, sự thay đổi khối lƣợng tác nhân oxi hóa của HClO4 ở tỉ lệ vừa phải cho đƣợc khả năng xen chèn cực đại là 1:1:1:0,3, thể tích tróc nở VEG đạt 148,3 cm3/g tƣơng ứng với hệ số dãn nở Kv = 92,7. Tuy nhiên, khi ở tỉ lệ thấp hơn hoặc cao hơn thì khả năng tróc nở của EG là không cao chứng tỏ khi cho thiếu hoặc dƣ HClO4 sẽ làm khả năng xen chèn của (CH3CO)2O kém hiệu quả với thể tích tróc nở lần lƣợt 98,9 cm3/g và 129,4 cm3/g tƣơng ứng với hệ số dãn nở Kv lần lƣợt là 61,8 và 80,9. c. Ảnh hƣởng của khối lƣợng KMnO4 Kết quả khảo sát sự thay đổi khối lƣợng KMnO4 đƣợc thể hiện trong hình 3.3 trong thời gian vi sóng 10 giây và bức xạ vi sóng với công suất ở 720W.

160

ÁN

140

-L

Ý

Thể tích VEG (cm3/g)

VEG

Hệ số Kv

Kv

148.3

143.3

92.7 89.6

115.8

120

TO

72.4

D

IỄ N

Đ

ÀN

100 80 60 40 20 0 1:0,5:1:0,3

1:1:1:0,3 Tỉ lệ khối lƣợng KMnO4 (g)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

1:1:1:0,3 Tỉ lệ khối lƣợng HClO4 (g)

Đ ẠO

1:1:0,5:0,3

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

0

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

20

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

40

Ơ

148.3

160

N

Hệ số Kv

Kv

H

VEG

N

Thể tích VEG (cm3/g)

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Y

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

1:1,5:1:0,3

Hình 3.3. Biểu đồ ảnh hƣởng của tỉ lệ khối lƣợng KMnO4 đến thể tích tróc nở VEG và hệ số dãn nở Kv của vật liệu graphit TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

25 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

131.7

85.8

92.7

87.9

TR ẦN

120

82.3

100

B

80

10 00

60 40

0

360W 720W Công suất vi sóng P (W)

900W

Ý

-H

180W

Ó

A

20

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

ÁN

-L

Hình 3.4. Biểu đồ ảnh hƣởng của công suất P đến thể tích tróc nở VEG và hệ số dãn nỡ Kv của vật liệu graphit

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

140

140

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

148.3 137.2

Hệ số Kv

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

160

Kv

N

VEG

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

Thể tích VEG (cm3/g)

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Từ kết quả khảo sát, việc thay đổi khối lƣợng tác nhân oxi hóa của KMnO4 ở tỉ lệ vừa phải cho đƣợc khả năng tróc nở cực đại là 1:1:1:0,3, thể tích trƣơng nở VEG đạt 148,3 cm3/g tƣơng ứng hệ số dãn nỡ Kv = 92,7. Trong khi ở tỉ lệ thấp hơn thì khả năng tróc nở của EG là khá cao nhƣng vẫn chƣa đủ để khả năng xen chèn của (CH3CO)2O đạt tối ƣu với thể tích tróc nở VEG = 143,3 cm3/g tƣơng ứng hệ số dãn nở Kv là 89,6 và ở tỉ lệ cao hơn thì khả năng tróc nở của EG là thấp nhất do vẫn còn một lƣợng dƣ của KMnO4 trong dung dịch làm cho khả năng xen chèn của (CH3CO)2O kém hiệu quả với thể tích tróc nở VEG = 115,8 cm3/g tƣơng ứng hệ số dãn nở Kv là 72,4.

3.1.2. Ảnh hƣởng của công suất vi sóng Quá trình khảo sát đƣợc thực hiện với EG ở tỉ lệ khối lƣợng 1:1:1:0,3, công suất vi sóng đƣợc thay đổi lần lƣợt là 180, 360, 720, 900W trong thời gian vi sóng 10 giây đƣợc thể hiện ở hình 3.4.

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Ơ

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Kết quả cho thấy khi đƣa vào vi sóng ở công suất 180W và 360W khả năng tróc nở không đáng kể do lƣợng nhiệt cung cấp chƣa đủ nhiệt độ làm bay hơi toàn bộ (CH3CO)2O. Khi công suất 720W, thể tích tróc nở đạt cực đại với VEG = 148,3 cm3/g với hệ số dãn nở tƣơng ứng Kv = 92,7, thì ở mức nhiệt này quá trình tách lớp đã xảy ra hoàn toàn đối với các nhóm graphit. Nếu tiếp tục nâng công suất lên 900W thì thể tích tróc nở sẽ giảm xuống với VEG = 140 cm3/g tƣơng ứng hệ số dãn nở Kv = 87,9. Khi nâng lƣợng nhiệt vi sóng lên trên 720W thì một phần graphit sẽ bị phân hủy khiến cho thể tích tróc nở của vật liệu bị giảm xuống.

3.1.3. Ảnh hƣởng của thời gian vi sóng Để phân tích ảnh hƣởng của thời gian vi sóng đến khả năng tróc nở của vật liệu graphit, kết quả nghiên cứu khảo sát thời gian vi sóng với t = 5, 10, 20, 30, 40, TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

26 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

50, 60, 70, 80 giây, ở tỉ lệ khối lƣợng dãn nở cực đại là 1:1:1:0,3, trong điều kiện công suất vi sóng tốt nhất P = 720W đƣợc thể hiện ở hình 3.5.

92.7

90.6

100

143.3 93.8

140

89.6

140 87.5

90

130

81.3 80

87.5

N

120

92.7

128.3 80.2

150

148.3

145

N

140

148.3

Hệ số Kv

Kv

Ơ

160

VEG

H

Thể tích VEG (cm3/g)

70

Y

100

U

60

TP 10s

20s

30s

40s

50s

60s

70s

0

80s

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

5s

G

0

10

H Ư

Thời gian vi sóng t (giây)

TR ẦN

Hình 3.5. Biểu đồ ảnh hƣởng của thời gian vi sóng t đến đến thể tích tróc nở VEG và hệ số dãn nỡ Kv của vật liệu graphit

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

Theo kết quả thí nghiệm, thể tích tróc nở biến thiên từ 128,3 đến 150 cm3/g khi thời gian vi sóng tăng từ 5 đến 40 giây và đạt giá trị cao nhất với thể tích VEC = 150 cm3/g với hệ số dãn nở Kv = 93,8 ở t = 40 giây. Điều này đƣợc giải thích khi thời gian vi sóng càng cao thì mật độ các phân tử (CH3CO)2O xen chèn vào giữa các lớp cacbon càng tăng làm cho khả năng trƣơng nở về thể tích của graphit tốt hơn. Tuy nhiên, khi tăng thời gian vi sóng từ 50 đến 80s thì thể tích tróc nở sẽ giảm xuống, từ 150 xuống còn 130 cm3/g tƣơng ứng hệ số dãn nỡ Kv giảm dần từ 93,8 xuống 81,3, có thể do sự di chuyển các phân tử (CH3CO)2O từ nơi có nồng độ cao bên trong các lớp graphit ra ngoài nên khả năng xen chèn của (CH3CO)2O giảm, kết quả làm giảm thể tích dãn nở của EG. 3.2. Kết quả phân tích các tính chất đặc trƣng của vật liệu Cơ chế của quá trình tróc nở EG từ các hợp chất xen chèn (GIC) dựa vào quá trình bay hơi của quá trình tăng thể tích do tạo các sản phẩm khí giữa các lớp graphit dẫn đến hình thành quá trình tách bóc các lớp của vật liệu. Sau khi tách bóc, các hạt graphit nở bong dạng hình sâu (hình 3.6).

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

20

30 20

Đ ẠO

40

40

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

60

50

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

80

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

27 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

N

H

Ơ

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

.Q

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

3.2.1. Phân tích SEM

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

Hình 3.6. Vật liệu EG: (A) Trƣớc khi tróc nở và (B) Sau khi tróc nở

ÁN

Hình 3.7. Ảnh SEM của vật liệu EG ở các kích thƣớc khác nhau

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Kết quả phân tích SEM cho thấy mối quan hệ giữa bốn hình ảnh (A-D) đƣợc xác định qua sự so sánh thay đổi về kích thƣớc, khoảng cách cấu trúc lớp và lỗ xốp.

Các hạt graphit ban đầu hình (A) có dạng hạt, mảng với hình sâu nhỏ. Sau khi tróc nở bằng vi sóng, bề mặt GIC có nhiều khoảng cách cấu trúc lớp và lỗ xốp bên trong, có hình dạng xoắn rõ nét và thể tích dãn nở tăng đáng kể ở hình (B) và (C), các hạt giống nhƣ sâu và có nhiều mạng bất thƣờng bên trong lỗ xốp hình (D). Điều đó cho thấy rằng các chất oxy hóa có thể mở các lớp graphit và không phá hủy cấu trúc lớp lỗ xốp của nó, nhƣng lò vi sóng có thể ảnh hƣởng đến graphit.

3.2.2. Phân tích XRD

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

28 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Qua giản đồ nhiễu xạ tia X của graphit trong hình 3.8, đỉnh d002 đặc trƣng cho cấu trúc graphit đỉnh nhọn ở góc 2 = 30o. So với giản đồ nhiễu xạ tia X của graphit ban đầu, giản đồ nhiễu xạ tia X của EG vẫn xuất hiện đỉnh nhọn d002 ở góc 2 = 30o với cƣờng độ thấp hơn rất nhiều so với peak của graphit ban đầu và đỉnh rộng 27,30o. Kết quả trên khẳng đỉnh quá trình tróc nở các nhóm lớp graphit đã đƣợc tách ra.

3.2.3. Phân tích BET Kết quả phân tích cho thấy sau khi tróc nở, diện tích bề mặt riêng và thể tích lỗ xốp của vật liệu tăng lên đáng kể so với graphit vảy ban đầu (bảng 3.1). Diện tích bề mặt của graphit sau khi tróc nở tăng lên gấp khoảng 16 lần so với graphit dạng vảy ban đầu (6,52 m2/g tăng lên 100,97 m2/g) và thể tích lỗ xốp của vật liệu cũng tăng lên đáng kể (từ 0,007 cm3/g tăng lên 0,106 cm3/g). Qua các kết quả phân tích bề mặt SEM và diện tích bề mặt BET cho thấy dƣới tác dụng chiếu xạ vi sóng ở 720W trong 40 giây, quá trình tróc nở xảy ra hiệu quả, các tác nhân xen chèn nằm giữa các lớp graphit bay hơi và làm cho các nhóm lớp graphit bóc tách tạo ra đặc tính xốp cao cho vật liệu. Qua các kết quả phân tích của vật liệu EG cho thấy cấu trúc và kích thƣớc lỗ xốp cùng với diện tích bề mặt tăng mạnh so với graphit ban đầu đƣợc phân tích và đánh giá từ các phƣơng pháp SEM, XRD và BET. Bảng 3.1. Kết quả diện tích bề mặt và cấu trúc lỗ xốp của EG

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

H Ư

Hình 3.8. Giản đồ nhiễu xạ tia X của graphit trƣớc và sau khi tróc nở

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Vật liệu

SBET (m2/g)

Bán kính lỗ xốp (Ao)

Thể tích lỗ xốp (cm3/g)

Graphit

6,52

12,6

0,007

EG

100,97

14,0

0,106

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

29 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

3.2.4. Phân tích FTIR

3000

4000

-1

B

Wavenumbers (cm )

10 00

Hình 3.9. Quang phổ hồng ngoại của graphit trƣớc và sau khi tróc nở

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

Cấu trúc của graphit dạng vảy tự nhiên và EG đƣợc xác định thông qua phƣơng pháp phân tích hồng ngoại FTIR (hình 3.9). Sự xuất hiện của dãy dao động kéo căng gần 3450 cm-1 đƣợc cho là dao động O-H của nhóm hydroxyl và nƣớc hấp phụ. Bên cạnh đó, các peak dao động gần 1759 cm-1 đƣợc cho là do sự tồn tại của nhóm C=O. Những peak dao động khoảng 2390 cm-1 hiện diện cho dao động kéo căng của C-O-C. Dao động kéo căng của nhóm CH3 có thể ghi nhận do sự hiện diện của peak ở 3047 cm-1.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2000

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

1000

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q TP Đ ẠO TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

% Transmittance

U

Y

N

H

Ơ

N

Graphit EG

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

3.3. Khả năng hấp phụ dầu của EG 3.3.1 Khảo sát thời gian hấp phụ bão hòa và độ hấp phụ cực đại Hấp thu xảy ra giữa bề mặt dầu và EG là hấp thu vật lý. Các phân tử dầu khuyếch tán vào bên trong lỗ xốp lớn từ nơi có độ nhớt cao đến nơi có độ nhớt thấp, khi đạt đến sự cân bằng về nồng độ thì quá trình hấp thu đạt bão hòa. Các thí nghiệm ở hình 3.10 dƣới đây đƣợc thực hiện để đánh giá về độ hấp thu cực đại và thời gian bão hòa của EG đối với dầu DO 100% (không sử dụng hệ dầu/nƣớc).

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

30 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM Dầu DO (g/gEG)

Độ hấp thu S (g/g)

Khoa Công Nghệ Hóa Học Dầu CO (g/gEG)

60

40.3

38.7

35.9

H

35.4

30

Ơ

42.6

40.2

35

N

35.5

40

42.1

38.4

N

46.2

43.9

50

.Q 3'

4'

5'

6'

Hình 3.10. Thời gian hấp phụ bão hòa và độ hấp thu cực đại của EG

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Từ kết quả khảo sát cho thấy đƣợc khả năng hấp thu EG đối với dầu DO là rất nhanh, trong khi đối với dầu CO thì diễn ra rất chậm do độ nhớt lớn nên ảnh hƣởng đến việc xâm nhập vào các mao quản của EG. Thời gian bão hòa để đạt độ hấp thu cực đại ở hai loại dầu đều là 4 phút lần lƣợt của DO và CO là 42,6 và 46,2 (g/g), bởi vì từ phút thứ 4 trở đi thì độ hấp thu của vật liệu đã đạt đến mức bão hòa thì lúc này vật liệu sẽ diễn ra quá trình giải hấp khiến cho khả năng hấp thu giảm xuống. Từ kết quả trên, 4 phút là khoảng thời gian đƣợc chọn để tiến hành các thí nghiệm.

3.3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến độ hấp phụ của EG a. Hàm lƣợng dầu nổi trên mặt nƣớc Các thí nghiệm sau mô phỏng hàm lƣợng dầu nổi trên mặt nƣớc khi các vụ tràn dầu xảy ra ở môi trƣờng nƣớc. Từ hình 3.11, nhận thấy rằng hàm lƣợng dầu nổi m = 15g đối với dầu DO đã đủ dày để quá trình hấp thu xảy ra, hàm lƣợng dầu m = 37,5 đến m = 75g giảm dần. Độ hấp thu của dầu CO cao hơn dầu DO vì loại dầu này có độ nhớt lớn, khi tăng hàm lƣợng dầu thì dầu CO bị hấp thu nhiều hơn lên EG làm tăng độ hấp thu với m = 50g [27].

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

2'

Đ ẠO

1'

t (phút)

TP

0

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

10

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

20

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

31 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Độ hấp thu S (g/g)

Dầu DO (g/gEG)

60

Dầu CO (g/gEG)

51.8

47.3

46.2

50

Khoa Công Nghệ Hóa Học

48

45.2

30

40.6

40.4

39.8

50G

62,5G

H

42.6 37.5

38.1

N

40

Ơ

N

41.5

37,5G

75G

m (g)

Hình 3.11. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng dầu nổi đến độ hấp thu của EG

ÁN

40

Ý

50

51.8

-L

60

Ó 48.5

ÀN Đ

44.9

36.2

30

IỄ N

Dầu CO (g/gEG)

42.1

41.4

33.7

33.1

41.4

TO

42.6

Dầu DO (g/gEG)

-H

Độ hấp thu S (g/g)

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

b. Nồng độ muối NaCl Những thí nghiệm dƣới đây nhằm mô phỏng các vụ việc tràn dầu ở các khu vực sông, biển có nồng độ muối NaCl khác nhau nhƣ nƣớc lợ, nƣớc vùng cửa sông đổ ra biển. Nồng độ muối NaCl đƣợc khảo sát bình thƣờng thay đổi lần lƣợt là 0, 0,5, 1, 2 và 3% đƣợc thể hiện ở hình 3.12. Từ các kết quả thu đƣợc, cho thấy khi nƣớc không có muối thì độ hấp thu EG là tốt nhất đối với cả hai loại dầu DO và CO lần lƣợt là 42,6 và 51,8 (g/g). Lẽ ra khi tăng nồng độ NaCl thì độ hấp thu tăng nhƣng trong thí nghiệm này lại xảy ra ngƣợc lại, đó là do sự kết tụ mạnh mẽ của các phân tử nƣớc làm cho khả năng hấp thu của vật liệu bị giảm.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

15G

Đ ẠO

12,5G

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

0

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U TP

.Q

10

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

D

Y

20

20 10 0 0%

0,5%

1%

2%

3%

Nồng độ NaCl (%)

Hình 3.12. Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl đến độ hấp thu của EG

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

32 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

Hình 3.13. Quá trình hấp thu dầu CO: (A) Dầu CO hòa với nƣớc, (B) EG đƣợc cho vào để hấp thu dầu, (C) Lọc EG hấp thu dầu qua lƣới lọc, (D) Nƣớc sau khi lọc

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Ơ

N

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

33 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

Đ ẠO

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

.Q

U

Y

N

H

Dựa vào các kết quả đã khảo sát đƣợc cho thấy vật liệu graphit tróc nở đƣợc tổng hợp thành công bằng phƣơng pháp vi sóng với các tác nhân xen chèn (CH3CO)2O và tác nhân oxy hóa KMnO4, HClO4 đạt hiệu quả tốt với tỉ lệ khối lƣợng KMnO4 / HClO4 /(CH3CO)2O là 1:1:1:0,3, ở công suất vi sóng P = 720W và thời gian vi sóng t = 40s. Sau khi tróc nở thì các lớp graphit tách ra xa nhau, từ kết quả phân tích vật lý thu đƣợc EG có dạng hình sâu với kích thƣớc lỗ xốp lớn thì thể tích dãn nở của vật liệu tăng lên với VEG = 150 cm3/g tƣơng ứng với hệ số dãn nỡ Kv = 93,8 khiến cho bề mặt riêng lớn.

Nghiên cứu khả năng hấp thu hai loại dầu khác nhau của EG đƣợc tối ƣu với các điều kiện nhƣ: thời gian hấp thu là 4 phút, hàm lƣợng dầu nổi trên mặt nƣớc m = 15g ở dầu DO và m = 50g ở dầu CO với khối lƣợng vật liệu là 0,2g. Vật liệu EG cho thấy khả năng hấp thu tốt đối với dầu DO và CO, đƣợc thể hiện qua kết quả thí nghiệm, trong đó dầu CO đƣợc EG hấp thu cao và hiệu quả hơn, đạt 51,8 gCO/1 gEG, khả năng hấp thu của DO thấp hơn 42,6 gdầu/gEG. Qua các kết quả nghiên cứu, có thể khẳng định việc chế tạo vật liệu tróc nở từ nguồn graphite vảy Việt Nam và đây là một trong những vật liệu tiềm năng trong việc xử lý vấn đề ô nhiễm do các sự cố tràn dầu hay nƣớc nhiễm dầu. Với công nghệ tiên tiến nhƣ hiện nay rất phù hợp với điều kiện thực tiễn ở Việt Nam, EG có thể tạo ra các sản phẩm chất lƣợng cao và ổn định, chi phí sản xuất thấp, ít tốn năng lƣợng.

Với những kết quả đạt đƣợc qua quá trình khảo sát nhƣ trên có thể nhận thấy rằng việc sử dụng graphit tróc nở (EG) để thu hồi dầu là hoàn toàn khả quan và có thể áp dụng vào thực tế ở nƣớc ta. Vật liệu EG sau khi đƣợc chế tạo thành công từ graphit vảy Việt Nam mang lại hiệu quả cao cho lĩnh vực khoa học công nghệ và xử lý dầu môi trƣờng. Tuy nhiên, để vật liệu EG đƣợc ứng dụng rộng rãi hơn trong việc xử lý nƣớc nhiễm dầu thì đề tài cần đƣợc mở rộng và nghiên cứu thêm về các tính chất khác để có thể nâng cao và cải thiện trong việc ứng dụng vật liệu EG vào thực tế.

N

CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

34 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]

“Major

Oil

Spills”(2007),

International

Tanker

Owners

Polluttion

N

WWF-Spain.

Y

Campbell Robertson and Clifford Krauss (2010), “Gulf Spill Is the Largest of

.Q

Ben and Bland (2018), “Rescuers battle toxic oil blaze off China coast,” Thúy Hồng (2017), “Phòng Ngừa, Ứng Phó Sự Cố Tràn Dầu Trên Biển,”

N

[6]

H. Bautista and K. . M. Rahman (2016), “Effects of crude oil pollution in the

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

G

Nhân Dân Điện Tử, Cơ Quan Trung Ương Của Đảng Cộng Sản Việt Nam.

TR ẦN

tropical rainforest biodiversity of Ecuadorian Amazon Region,” J. Biodivers.

Environ. Sci., vol. 8, no.1, pp. 249–254.

A. M. Middlebrook, D. M. Murphy, R. Ahmadov, E. L. Atlas, R. Bahreini,

B

[7]

10 00

and D. R. Blake (2011), “Air quality implications of the Deepwater Horizon oil spill,” Proc. Natl. Acad. Sci., vol. 109, no. 50, pp. 20280–20285.

A

Lê Văn Công, Nguyễn Thọ Sáo, Nguyễn Trung Thành và Nguyễn Quang

Ó

[8]

-H

Thành (2011), “Mô phỏng quá trình lan truyền và biến đổi vệt dầu trên biển

Ý

Đông bằng mô hình toán,” Tạp chí Các Khoa Học Về Trái Đất, Quyển 33,

-L

Số 3, Tr. 360–368.

Nguyễn Thanh Điệp (2013), “Các Phƣơng Pháp Xử Lý Ô Nhiễm Biển Do

ÁN

[9]

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

[5]

Đ ẠO

Financial Times.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

[4]

TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Its Kind, Scientists Say,” New York Times.

TO

Tràn Dầu,” Khoa Học Phổ Thông - Liên Hiệp Các Hội Khoa Học Và Kỹ

ÀN

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

[3]

Ơ

R. Garcia (2003), “The Prestige: One Year On, A Continuing Disaster,”

H

[2]

N

Federation.

Thuật TP. Hồ Chí Minh.

D

IỄ N

Đ

[10] Đỗ Hồng Nga (2014), “Ứng Dụng Và Tình Hình Khai Thác, Chế Biến Graphit Trên Thế Giới Và Việt Nam,” Viện Khoa Học Và Công Nghệ Mỏ Luyện Kim. [11] A. M. A. Bayar, S. F. Aghamiri (2008), “Oil Sorption by Synthesized Exfoliated Graphite (EG),” Iran. J. Chem. Eng., vol. 5, no. 1, pp. 51–64.

[12] X. Hai, L. Liu, J. Xi, J. Li, and Q. Gui (2009), “HClO4 – graphite TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

35 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

intercalation compound and its thermally exfoliated graphite,” Mater. Lett., vol. 63, no. 18–19, pp. 1618–1620 [13] T. Wei, Z. Fan, G. Luo, C. Zheng, and D. Xie (2009), “A rapid and efficient

N

method to prepare exfoliated graphite by microwave irradiation,” Carbon N.

H

Ơ

Y., vol. 47, no. 1, pp. 337–339.

N

[14] X. Yu, J. Wu, Q. Zhao, and X. Cheng (2009), “Study on the Sorption of

.Q TP

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Energy Environ. Technol., pp. 590–593.

[15] E. P. . R. Asghar .H.M.A, S. N .Hussain, H. Sattar, N.W. Brown (2013),

http://daykemquynhon.ucoz.com

N

G

[16] Q. Zhao, X. Cheng, J. Wu, and X. Yu (2014), “Journal of Industrial and

H Ư

Engineering Chemistry Sulfur-free exfoliated graphite with large exfoliated

Ind. Eng. Chem., pp. 2–6.

TR ẦN

volume : Preparation , characterization and its adsorption performance,” J.

B

[17] Phạm Thị Dƣơng, Bùi Đình Hoàn, Nguyễn Văn Tám (2010), “Nghiên Cứu

10 00

Khả Năng Hấp Phụ Dầu Trong Nƣớc Thải Bằng Các Vật Liệu Tự Nhiên Nhƣ Thân Bèo, Lõi Ngô, Rơm và Xơ Dừa,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng

Ó

A

Hải, Quyển 13, Số 24, Tr. 67–71.

-H

[18] Nguyễn Thị Thƣơng, Nguyễn Mạnh Hùng, Bạch Long Giang, Võ Ngọc

Ý

Thuận, Khƣu Khang Kiệt, Nguyễn Tuấn Lợi, Dƣơng Văn Nam, Lê Xuân

-L

Tiến (2014), “Tổng Hợp Graphit Tróc Nở, Hƣớng Đến Ứng Dụng Trong Xử

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

preparation of exfoliated graphite,” J. Ind. Eng. Chem., pp. 1–6.

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

“Journal of Industrial and Engineering Chemistry Environmentally friendly

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U

Y

Exfoliated Graphite Prepared by Microwave Irradiation,” 2009 Int. Conf.

ÁN

Lý Các Sự Cố Tràn Dầu.” Tạp chí Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn,

TO

Tr. 122–126.

D

IỄ N

Đ

ÀN

[19] Phạm Thị Ngọc Lan (2016), “Khảo Sát và Đánh Giá Khả Năng Xử Lý Dầu Loang Bằng Vật Liệu Hấp Phụ Tự Nhiên,” Tạp chí Khoa Học Kỹ Thuật Thủy Lợi Và Môi Trường, Số 52, Tr. 69–76.

[20] Phan Thị Thúy Hằng and Nguyễn Đình Lâm (2011), “Tổng Hợp Graphen Chức Hóa Từ Graphit Tự Nhiên Nhằm Cải Thiện Tính Phân Tán Trong Môi Trƣờng Phân Cực,” Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ Đại Học Đà Nẵng, Quyển 3, Số 11, Tr. 35–39.

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

36 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

[21] J. I. Goldstein, D. E. Newbury, J. R. Michael, N. W. M. Ritchie, J. H. J. Scott, and D. C. Joy (2018), Microscopy and X-Ray Microanalysis.

[22] Đào Việt Thắng (2017), “Chế Tạo Vật Liệu BiFeO3, Pha Tạp Và Nghiên

N

Cứu Một Số Tính Chất”, Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Trường Đại Học Sư

H

Ơ

Phạm Hà Nội.

N

[23] H. Peter (2002), “Scanning electron microscope with polarization analysis :

TP

[25] E. Brunaer, Stephen, Emmett, PH, Teller (1938) “Adsorption of Gases in

N

http://daykemquynhon.ucoz.com

Surface Area Characterization by Electrokinetic Analysis of Complex Anion

H Ư

Adsorption.

TR ẦN

[27] H. A. Arafat, M. Franz, and N. G. Pinto (1999), “Effect of salt on the mechanism of adsorption of aromatics on activated carbon,” Langmuir, vol.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

10 00

B

15, no. 18, pp. 5997–6003.

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

G

[26] Y. Hanaor, DAH; Ghadiri, M; Chrzanowski, W; Gan (2014.), Scalable

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

Multimolecular Layers,” J. Am. Chem. Soc., vol. 60, no. 2, pp. 309–319.

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

U .Q

[24] P. Griffiths (2007), Fourier Transform Spectrometry.

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Y

Micromagnetic structures in ultrathin films,” pp. 2535–2538.

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

37 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

PHỤ LỤC 1

1:1:1:0,2

1:1:1:0,3

1:1:1:0,4

1:1:1:0,5

V1

143,3

145,0

158,3

143,3

133,3

V2

148,3

141,7

146,7

143,3

130,0

V3

148,3

141,7

140,0

148,3

VEG(tb)

146,7

142,8

148,3

145,0

Kv

91,7

89,2

92,7

Ơ

1:1:1:0,1

V1

100,0

V2

96,7

V3

100,0

H Ư

1:1:0,5:0,3

1:1:1:0,3

1:1:1,5:0,3 136,7

146,7

128,3

140,0

123,3

148,3

129,4

61,8

92,7

80,9

1:0,5:1:0,3

1:1:1:0,3

1:1,5:1:0,3

V1

146,7

158,3

112,5

V2

140,0

146,7

117,5

V3

143,3

140,0

117,5

VEG(tb)

143,3

148,3

115,8

Kv

89,6

92,7

72,4

10 00

B

158,3

ÁN

TR ẦN

Tỉ lệ khối lƣợng

VEG(tb)

A

98,9

-H

Ó

Kv

-L

Ý

3. Tỉ lệ khối lƣợng KMnO4

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Tỉ lệ khối lƣợng

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

83,7

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

90,6

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

.Q

TP

Đ ẠO

133,9

N

2. Tỉ lệ khối lƣợng HClO4

http://daykemquynhon.ucoz.com

138,3

G

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

U

Y

N

H

Tỉ lệ khối lƣợng

N

1.Tỉ lệ khối lƣợng (CH3CO)2O

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

38 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

V1

145,0

143,3

158,3

148,0

V2

128,3

125

146,7

131,7

V3

138,3

126,7

140,0

141,7

VEG(tb)

137,2

131,7

148,3

140,0

Kv

85,8

82,3

92,7

87,9

50s

60s

U

70s

80s

N

135,0 158,3 140,0 155,0 145,0 140,0 140,0 140,0 125,0

V2

125,0 146,7 145,0 145,0 155,0 145,0 140,0 140,0 140,0

V3

125,0 140,0 150,0 145,0 150,0 145,0 140,0 140,0 125,0 128,3 148,3 145,0 148,3

150

143,3 140,0 140,0 130,0

93,8

89,6

80,2

92,7

90,6

92,7

87,5

87,5

81,3

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Ý

-H

Ó

A

Kv

10 00

B

VEG(tb)

H Ư

V1

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

40s

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

30s

G

20s

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

10s

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

5s

gian (s)

.Q TP

5. Thời gian vi sóng Thời

N

900W

Ơ

720W

H

360W

N

180W

Y

Công suất (P)

Đ ẠO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

4. Công suất vi sóng

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

39 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

PHỤ LỤC 2

5

6

Ad1

36

41,1

37,1

43,2

44,8

39,1

Ad2

35,1

39,1

37,5

42,2

40,2

41,3

Ad3

35,2

35,1

41,45

42,4

41,2

40,2

Dầu DO (g/gEG)

35,4

38,4

38,7

42,6

42,1

40,2

U

62,5g

75g

37,7

43,2

39

37,8

39

37,3

Ad2

36,2

42,2

41

44

38,7

39,7

Ad3

38,5

42,4

41,7

39,3

41,8

37,4

Dầu DO (g/gEG)

37,5

42,6

40,6

40,4

39,8

38,1

N

H Ư

10 00

B

3. Độ mặn môi trƣờng nƣớc với dầu DO Nồng độ NaCl (%)

1%

2%

3%

43,2

40,3

34,2

33,8

34,1

42,2

43,5

38,9

31,2

31,9

42,4

40,5

35,4

36,2

42,6

41,4

36,2

33,7

33,4 33,1

-H

Ó

Ad2 Ad3

0,5%

A

Ad1

0%

-L

Ý

Dầu DO (g/gEG)

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

50g

ÁN

4. Thời gian hấp phụ dầu CO 1

2

3

4

5

6

Ad1

34,8

35,2

45,4

47,4

42,2

34,2

Ad2

36,2

36,3

42,1

45,3

42,7

35,4

Ad3

35,4

36,2

44,3

46,1

37,7

35,4

Dầu CO (g/gEG)

35,5

35,9

43.9

46,2

40,3

35

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Thời gian (phút)

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

37,5g

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Đ ẠO

15g

G

12,5g

TR ẦN

http://daykemquynhon.ucoz.com

TP

2. Hàm lƣợng dầu DO nổi trên mặt nƣớc Hàm lƣợng dầu nổi trên mặt nƣớc (g) Ad1

N

4

Ơ

3

H

2

N

1

Y

Thời gian (phút)

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

1. Thời gian hấp phụ dầu DO

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

40 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

50g

62,5g

75g

39,5

47,4

47,9

49,6

49,1

44,2

Ad2

44,7

45,3

47,6

52,4

47,4

45,6

Ad3

40,2

46,1

46,5

53,35

47,6

45,8

Dầu CO (g/gEG)

41,5

46,2

47,3

51,8

48,0

45,2

44,6

42,4

39,7

44,9

42,1

41,4

Ad2

52,4

49,2

46,5

Ad3

53,4

45,65

51,8

48,5

N

G

43,7

TR ẦN B 10 00 A Ó -H Ý

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

44,4

50,5

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

43,8

49,6

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

40,1

Ad1

-L

Y

40,3

1%

Dầu CO (g/gEG)

U 3%

0,5%

Đ ẠO

2%

0%

H Ư

http://daykemquynhon.ucoz.com

TP

6. Độ mặn môi trƣờng nƣớc với dầu CO Nồng độ NaCl (%)

Ơ

37,5g

H

15g

N

12,5g

.Q

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

Hàm lƣợng dầu nổi trên mặt nƣớc (g) Ad1

N

5. Hàm lƣợng dầu CO nổi trên mặt nƣớc

TS. Bùi Thị Phương Quỳnh

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

41 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

IỄ N

D

ÀN

Đ

http://daykemquynhon.ucoz.com

Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

A

Ó

-H B

10 00 TR ẦN G

N

H Ư

Đ ẠO

https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/

MỌI YÊU CẦU GỬI VỀ HỘP MAIL DAYKEMQUYNHONBUSINESS@GMAIL.COM HOTLINE : +84905779594 (MOBILE/ZALO)

Ý

-L

TP

Y

U

.Q

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

ÁN

TO

Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 / Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa Quy Nhơn 1000B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định

N

Ơ

H

N

https://twitter.com/daykemquynhon plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.facebook.com/daykem.quynhon https://daykemquynhon.blogspot.com

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial