SKKN: Tổng hợp và xác định các đặc trưng của một số hydroxyte cấu trúc lớp kép ứng dụng trong xử lý môi trường loại NO3-

Sáng kiến kinh nghiệm đề tài "Tổng hợp và xác định các đặc trưng của một số hydroxyte cấu trúc lớp kép ứng dụng trong xử lý môi trường loại NO3-"nội dung báo cáo gồm 4 chương: Tổng quan, thực nghiệm, kết quả và thảo luận, kết luận. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SKKN: Tổng hợp và xác định các đặc trưng của một số hydroxyte cấu trúc lớp kép ứng dụng trong xử lý môi trường loại NO3-BÁOCÁOSÁNGKIẾNI.ĐIỀUKIỆN,HOÀNCẢNHTẠORASÁNGKIẾN TrongquátrìnhhọctậptạikhoahóatrườngĐHKHTNĐHQGHàNộiđồngthờitrongthờigianlàmluậnvăntạiViệnHóaHọcViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNamđãgiúptôihiểuthêmđượccôngviệcvấtvả màcácnhànghiêncứukhoahọcđãcốnghiếnđể tìmtòivàtổnghợpravậtliệumớinhằmnângcaochấtlương cuộcsốngvàsự vănminhcủanhânloài.Sángkiếncủatôiđượcthugọntrongmột phầnthạcsỹkhoahọccủatôi,đượcsựgiúpđỡsâusắccủa côPhanThịNgọcBíchViệnHóaHọcViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam,cũngnhưbanlãnhđạoViệnHoáhọcđãgiúpđỡ, tạođiềukiệnthuận trongquátrìnhhọctậpvàbảovệ tốtnghiệp.Tôitinrằngngoàinhữngkinhnghiệm,sángtạocủacácthầycôđangtrựctiếpgiảngdậyvàlàmcôngtácquảnlýsẽcórấtnhiềuthầycôcònđammêtronglĩnhvực nghiêncứukhoahọc.II.MÔTẢGIẢIPHÁP1.Môtảgiảipháptrướckhitạorasángkiến Quátrìnhhìnhthànhnitratelàmộtgiaiđoạnkhôngthểthiếutrongvòngtuầnhoàncủanitơtrongtựnhiên.Thựcphẩmvàđồuốngcóchứamộtlượngnitratethấpthìkhônghạichosứckhỏe.Câycốihấpphụnitratetrongđấtđểlấydưỡngchấtvàcóthể tạoramộtlượngdưnhỏtronglávàquả.Dotínhcơđộngcao,nitratedễdàngthấmvàonguồn nướcngầm,hơnnữanitratelàchấtkhôngmàu,khôngmùi,khôngvịnêntakhónhậnbiếtđược.Nếuconngườivàđộngvậtuốngphảinướccónhiềunitratesẽ dễ bị mắccác bệnhvềmáu,đặcbiệtlàđốivớitrẻ nhỏ.Nitratehìnhthànhkhivisinhvậtchuyểnhóaphânbón,phânhủyxácđộngthựcvật.Nếucâycốikhôngkịphấpthụhếtlượngnitrate nàythìnướcmưavànướctướisẽ làmchonóngấmvàolòngđất,làmônhiễmnguồn nướcngầm.Rấttiếclàconngườilạichínhlàthủphạmtạoranguồnônhiễmnitratelớn 1nhấtthôngquacáchoạtđộngnôngnghiệp:sửdụngphânbónhóahọchoặchữucơ,chăn nuôi,thảinướcvàráckhôngquaxửlý,hệthốngbểphốt. Dođónghiêncứuvàpháttriểncácvậtliệucókhả năngxử lýônhiễmmôitrường nướclàrấtcầnthiết.Hydrotalcite(HT)làloạivậtliệucókhảnăngloạiđượcnitrate.HTlàmộtloạivậtliệucócấutrúclớptồntạitrongkhoángvậttrongtự nhiêncũngnhưtrongcácphatổnghợp.Tínhđadạngcủavậtliệunàycóthể đượcđiềuchế bằngcáchthayđổibảnchất,tỷlệcủacáccationkimloạivàaniontronglớpxenkẽ. HTđãđượcbiếtđếntừrấtlâunhưngđượcquantâmnghiêncứutrongthờigiangần đâydonhữngtiềmnăng, ứngdụngrấtlớn.DođặcđiểmcấutạoHTcócấutrúcdạnglớp,diệntíchbềmặtlớn,kíchthướchạtnhỏnêncókhả năngtraođổiionvàhấpphụ.Saukhinungcấutrúclớpbịthubớtlạivàhìnhthànhoxit.Trongdungdịchcácoxitnàycókhả năngtáitạolạicấutrúcvớicácanionkhác.ChínhđặctínhnàylàmHTsaunung (HTC)cókhảnănghấpphụtốthơnHTkhichưanungnêncókhảnănghấpphụrấttốt. CũngđãcómộtvàicôngtrìnhnghiêncứuvềhydroxytecấutrúclớpképloạiMg/AlCO3 như Nguyễn Thị Dung đã làm về Điều chế xúc tác trên chất mang MgAlOhydrotalcitehayNguyễnThịMơlàmvềkhảosátkhảnănghấpthụcủavậtliệuhydrxyte đốivớiRO12.TôichọnđềtàinghiêncứutổnghợpbaloạivậtliệuMgAl/CO 3(nhưcácnghiêncứuđãđượccôngbố),MgCuAl/CO3vàMgAl/Cl(loạinàykhótổnghợpđượcvìtrongkhôngkhícónhiềukhíCO2,CO2hòatantrongmôitrườngkiềmvìvậydễtạora loạiMg/AlCO3,hailoạivậtliệusauchưacócôngtrìnhnghiêncứu ở ViệtNamđược côngbố tínhđếntháng52016).Sauđótôisơ bộ đánhgiákhả năngloạiNO3củacácvậtliệuđãtổnghợpđược.Đâychínhlànhữngđặctínhthuậnlợiđểứngdụngvàoxửlýmôitrườngnênchúngtôiđãchọnđề tài: “Tổnghợpvàxácđịnhcácđặctrưngcủa mộtsốhydroxytecấutrúclớpképứngdụngtrongxửlýmôitrườngloạiNO3”.2.Môtảgiảiphápsaukhicósángkiến 2 Nộidungbáocáogồm4chương:Tổngquan;Thựcnghiệm;Kếtquảvàthảoluận;Kếtluận CHƯƠNG1:TỔNGQUAN1.1. GIỚITHIỆUVỀHYDROXIDECẤUTRÚCLỚPKÉP(HYDROTALCITE) Cáchydroxidecấutrúclớpkép(layereddoublehydroxideLDH)đãđượcbiết đếntừhơn150nămtrướcđây.CôngthứcchungcủacácLDHlà: [M2+1xM3+x(OH)2]x+[(An)x/n.mH2O]x TrongđóM2+ vàM3+ làcáccationkimloạihóatrị 2và3tương ứngvàAn làanion.Chúngcònđượcgọilàvậtliệugiốnghydrotalcitehayđơngiảnlàvậtliệu hydrotalcite(HT)theotêngọicủamộtkhoángtronghọ,tồntạitrongtựnhiênvớicôngthứcchínhxáclàMg6Al2(OH)16CO3.4H2O.Mộttênnữacủahọhợpchấtnàylàkhoáng sétanion,để nhấnmạnhđếnsự sosánhvớicáckhoángsétcationrấtphổ biếntrongtự nhiên.Vìvậyđể đơngiảntrongcáchgọitêntrongsángkiếnnàychúngtôigọi hydroxidecấutrúclớpképlàhydrotalcite[11].Hình1.1làhìnhảnhvềkhoángsétHT trongtựnhiên. Hình1.1:KhoángsétHT[11] 31.1.1. Đặcđiểmcấutrúccủahydrotalcite[11,13,44] CôngthứcHTKhoángsétanioncócôngthứctổngquátlà[M2+1xM3+x(OH)2]x+[(An)x/n.mH2O]x.Trongđó: M2+làcationkimloạihóatrị2nhưMg,Zn,Ca,Fe,Ni... M3+làcationkimloạihóatrị3nhưAl,Cr,Fe... Anlàcácanionrấtđadạngcóthể làphứcanion,anionhữucơ,cácpolymecó khốilượngphântửlớn,cáchalogenhaySO42,CO32... xlàtỉ số nguyêntử M3+/(M2+ +M3+),xthườngnằmtrongkhoảng0,20 x 0,33,cũngcómộtsốtàiliệuđãcôngbốHTcóthểtồntạivới ...