Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tổng hợp và đánh giá khả năng xử lý môi trường của vật liệu MnO2 kích thước nanomet mang trên nền pyroluzit

Mục tiêu của luận án là khảo sát khả năng hấp phụ của các hệ này đối với asen, amoni, mangan, photphat, chất hữu cơ trong dung dịch. Khảo sát vai trò xúc tác của hệ đối với quá trình xử lý chất hữu cơ bằng phương pháp oxi hóa khử. Nghiên cứu, đánh giá khả năng xử lý thực tế nước thải dệt nhuộm tại nhà máy dệt kim Haprosimex - khu công nghiệp Ninh Hiệp - Gia Lâm - Hà Nội.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tổng hợp và đánh giá khả năng xử lý môi trường của vật liệu MnO2 kích thước nanomet mang trên nền pyroluzit ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Mạnh CườngTỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNGCỦA VẬT LIỆU MnO2 KÍCH THƯỚC NANOMET MANG TRÊN NỀN PYROLUSIT Chuyên ngành: Hóa vô cơ Mã số: 62 44 01 13 DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2017Công trình được hoàn thành tại: Khoa Hóa học - Trường Đại học Khoahọc tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Nguyễn Trọng Uyển 2. PGS.TS. Nghiêm Xuân ThungPhản biện: PGS.TS. Nguyễn Đình BảngPhản biện: PGS.TS. Lê Xuân ThànhLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luậnánLuận án tiến sĩ họp tại Khoa Hóa học-Trường Đại học Khoa học tựnhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội.vào hồi giờ ngày tháng năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Quốc gia Việt Nam- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội MỞ ĐẦU1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang trở nên trầm trọng. Giảiquyết ô nhiễm môi trường đang là một thách thức lớn đối với tất cả cácquốc gia. Trên thế giới hiện nay, vấn đề cung cấp nước sạch cho sinh hoạtlà một vấn đề rất lớn mà xã hội quan tâm. Trong khi nguồn nước bề mặt:sông, suối, ao, hồ đang ngày càng bị ô nhiễm nặng bởi nước thải các nhàmáy, xí nghiệp, nước thải sinh hoạt thì việc sử dụng nước ngầm như làmột giải pháp hữu hiệu cho việc cung cấp nước sạch. Nước ngầm ít chịuảnh hưởng bởi tác động do con người gây ra. Chất lượng nước ngầmthường tốt hơn chất lượng nước bề mặt. Tuy nhiên, khi khai thác nguồnnước ngầm, chúng ta phải đối mặt với một vấn đề rất đáng lo ngại, đó làviệc nhiễm độc asen, amoni, mangan, photphat, chất hữu cơ. Nguồn asen,amoni, mangan, photphat, chất hữu cơ có trong nước ngầm chủ yếu do sựhòa tan các hợp chất có chứa asen, kim loại nặng có trong đất, đá do quátrình phong hóa, hoạt động núi lửa và một phần do quá trình sản xuấtcông, nông nghiệp gây ra. Có rất nhiều phương pháp hóa học, hóa-lí để xử lý nước ô nhiễmnhư: hấp phụ, kết tủa - keo tụ, hấp thụ, trao đổi ion, oxi hóa khử, thẩmthấu…, tùy theo từng yêu cầu để lựa chọn phương pháp hoặc tổ hợp cácphương pháp cho chất lượng đạt yêu cầu. Mangan dioxit là một trong những oxit kim loại chuyển tiếp sửdụng phổ biến nhất nhờ có nhiều đặc tính hóa lý quan trọng như điện hóa,hấp phụ, xúc tác oxi hóa… Vì vậy, mangan dioxit được quan tâm nghiêncứu và ứng dụng như là vật liệu catot trong các loại pin; làm tác nhân oxi 1hóa, xúc tác hoặc là chất hấp phụ trong các ngành công nghiệp và xử lýmôi trường. Trong lĩnh vực hấp phụ và xúc tác, hiện nay trên thế giới cũngnhư ở Việt Nam các hệ thống tổ hợp như oxit/oxit, các hợp chất cơ kimmang trên nền chất mang đang được các nhà khoa học quan tâm nghiêncứu và sử dụng nhiều, do hệ có thể tạo ra những loại biến tính, hoặc cộnghợp tính chất dẫn đến các hoạt tính tốt hơn. Gần đây, MnO2 cũng đã đượcnghiên cứu chế tạo trên các chất mang khác nhau nhằm tạo ra những tổhợp có hoạt tính cao hơn, chẳng hạn: MnO2/Al2O3, MnO2/Fe2O3,MnO2/SiO2, MnO2/C, MnO2/nhựa trao đổi ion… Vì vậy, đề tài: “Tổng hợp và đánh giá khả năng xử lý môitrường của vật liệu MnO2 kích thước nanomet mang trên nềnpyroluzit” được thực hiện.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU+ Tổng hợp oxit MnO2, hệ MnOOH-FeOOH kích thước nanomet trênnền các chất mang pyroluzit, laterit.+ Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình biến tính quặng pyroluzit,laterit.+ Khảo sát quá trình ngâm phủ các hệ nano đã tổng hợp được trên nềnchất mang các quặng đã biến tính.+ Khảo sát khả năng hấp phụ của các hệ này đối với asen, amoni,mangan, photphat, chất hữu cơ trong dung dịch.+ Khảo sát vai trò xúc tác của hệ đối với quá trình xử lý chất hữu cơ bằngphương pháp oxi hóa khử. 2+ Nghiên cứu, đánh giá khả năng xử lý thực tế nước thải dệt nhuộm tạinhà máy dệt kim Haprosimex - khu công nghiệp Ninh Hiệp - Gia Lâm -Hà Nội.3. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN- Đã khảo sát được điều kiện hoạt hóa chất nền pyroluzit, laterit tối ưu.- Đã tổng hợp được vật liệu MnO2 kích thước hạt < 50 nm. Tổng hợpđược hệ MnOOH-FeOOH bằng phương pháp đồng kết tủa, kích thướchạt đạt từ 20-50nm. Trong đó, vật liệu MnO2 dạng vô định hình và hệMnOOH-FeOOH chưa từng được công bố.- Đã cố định được các hạt MnO2, MnOOH-FeOOH kích thước nano lênsilicagen, pyroluzit, laterit đã hoạt hóa; được minh chứng bởi các phươngpháp hóa lý hiện đại như EDS, FTIR, XRF, XRD, SEM, TEM, Raman vàBET.- Tạo được vật liệu có tải trọng hấp phụ asen, amoni, mangan, photphatcao; quá trì ...