tổng hợp zeolite 4a từ cao lanh và khảo sát khả năng hấp phụ ion amoni của zeolite 4a

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỔNG HỢP ZEOLITE 4A TỪ CAO LANH VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION AMONI CỦA ZEOLITE 4A

SVTH : NGUYỄN TRẦN HỒNG PHƯƠNG

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

1.1. Cao lanh (kaolin)

1.1.1. Sơ lược về khoáng kaolinite

Kaolinite là loại khoáng thường gặp nhất trong tự nhiên, là thành phần khoáng vật chủ yếu của các loại đất sét. Kaolinite là sản phẩm của quá trình phong hóa tại chỗ đá gốc felspat. Công thức hóa học của kaolinite là Al2O3.2SiO2.2H2O. Đất sét chứa chủ yếu khoáng kaolinite thì được gọi là cao lanh. Đây là một loại khoáng sét dẻo không trương nở, có màu trắng, vàng hoặc nâu đỏ. Cao lanh được tìm thấy ở rất nhiều mỏ khác nhau trên thế giới, ở Việt Nam cao lanh có ởYên Bái, Hải Dương, Vĩnh Yên, Hà Giang, Phú Thọ, Lâm Đồng, …với trữ lượng lớn và chất lượng khá tốt. Thành phần chính của cao lanh là khoáng vật kaolinite, có công thức hóa học đơn giản là Al2O3.2SiO2.2H2O hay Al4 (Si4O10) (OH) 8. Trong cao lanh còn có Fe2O3, TiO2, K2O, CaO, Na2O với hàm lượng nhỏ. Cao lanh nguyên khai còn có chứa các khoáng khác như haloysit, phlogopit, hydromica, felspat, α-quart, pyrit, nhưng hàm lượng rất ít. Cao lanh được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như công nghiệp vật liệu xây dựng, sản xuất gốm sứ, công nghiệp in, làm chất nền, mới đây cao lanh đang được chú ý như một nguồn nguyên liệu có nhiều ưu điểm để sản xuất zeolite làm các chất trao đổi ion, hấp phụ, làm các chất xúc tác công nghiệp hóa học và môi trường [27].

Khóa luận bao gồm những nội dung chính sau:

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

1.1. Cao lanh (kaolin)

1.1.1. Sơ lược về khoáng kaolinite

1.1.2. Cấu trúc của khoáng kaolinite

1.1.3. Các tính chất đặc trưng cơ bản của cao lanh

1.1.3.1. Tính chất trao đổi ion

1.1.3.2. Tính chất hấp phụ

1.1.4. Những biến đổi trong cấu trúc cao lanh khi nung

1.1.5. Cao lanh Bình Phước

1.2. Vật liệu mao quản

1.3. Khoáng aluminosilicat

1.4. Zeolite

1.4.1. Sơ lược về lịch sử và sự phát triển của zeolite

1.4.2. Khái niệm về zeolite

1.4.3. Phân loại zeolite

1.4.3.1. Theo nguồn gốc

1.4.3.2. Theo đường kính mao quản

1.4.3.3. Theo chiều hướng không gian của các kênh trong cấu trúc mao quản

1.4.3.4. Theo tỉ lệ Si/ Al

1.4.4. Cấu trúc của zeolite

1.4.5. Tính chất zeolite

1.4.5.1. Tính hấp phụ của zeolite

1.4.5.2. Tính chất trao đổi ion

1.4.5.3. Tính acid

1.4.5.4. Tính bền nhiệt và bền hóa

1.4.6. Ứng dụng của zeolite

1.4.6.1. Sản xuất chất tẩy rửa

1.4.6.2. Ứng dụng làm chất xúc tác chọn lọc đặc thù

1.4.6.3. Ứng dụng làm chất làm khô và tách chiết

1.4.6.4. Ứng dụng trong trồng trọt và chăn nuôi

1.4.6.5. Ứng dụng trong y học

1.4.7. Quá trình tổng hợp zeolite

1.4.8. Giới thiệu về zeolite 4A

1.4.8.1. Cấu trúc zeolite 4A

1.4.8.2. Tổng hợp zeolite 4A

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục đích của đề tài

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.2.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp zeolite 4A

2.2.2. Khảo sát khả năng hấp phụ ion amoni của zeolite 4A

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Pha chế các dung dịch

2.3.1.1. Dung dịch natri hydroxit

2.3.1.2. Điều chế dung dịch thủy tinh lỏng (Na2SiO3)

2.3.1.3. Dung dịch amoni clorua

2.3.2. Quy trình tổng hợp zeolite 4A

2.3.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp zeolite 4A

2.3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch NaOH

2.3.3.2. Ảnh hưởng của nguồn silic bổ sung

2.3.4. Khảo sát khả năng hấp phụ ion amoni của zeolite 4A

2.3.5. Phương pháp tổng hợp

2.3.6. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc

2.3.6.1. Nhiễu xạ tia X (XRD)

2.3.6.2. Phương pháp phân tích nhiệt

2.3.6.3. Chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM)

2.3.6.4. Phổ hồng ngoại (IR)

2.3.6.5. Đo diện tích bề mặt (BET)

2.3.6.6. Phương pháp quang phổ hấp thụ UV – VIS

2.3.7. Thiết bị và hóa chất cần thiết

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều chế zeolite 4A

3.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ kiềm

3.1.2. Ảnh hưởng của nguồn silic bổ sung

3.2. Khảo sát khả năng hấp phụ ion amoni của zeolite 4A

3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ ion amoni trong điều kiệnkhuấy

3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ ion amoni trong điều kiệnkhông khuấy

3.3. Khảo sát độ bền nhiệt của sản phẩm zeolite

3.4. Khảo sát phổ IR của sản phẩm zeolite

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

Link download: TỔNG HỢP ZEOLITE 4A TỪ CAO LANH VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION AMONI CỦA ZEOLITE 4A

Keyword: tong hop zeolite 4a, tu cao lanh, va khao sat, kha nang hap ,phu ion amoni ,cua zeolite 4a, nguyen tran hong phuong, khoa luan tot nghiep, luan van tot nghiep,...