Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu biến tính quặng laterit bằng LaC2O3 và CeO2 để xử lý asen và photphat trong môi trường nước

Đề tài nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng cấu trúc vật liệu nano La2O3, nano CeO2, nano La2O3-CeO2 và biến tính vật liệu nano La2O3-CeO2 trên laterit bằng phương pháp sol – gel sử dụng gelatin tiền chất; khảo sát khả năng hấp phụ và giải hấp asen, photphat trên vật vật liệu nano La2O3, nano CeO2, nano La2O3-CeO2 và vật liệu nano La2O3-CeO2 trên laterit. Mời các bạn cùng tham khảo
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu biến tính quặng laterit bằng LaC2O3 và CeO2 để xử lý asen và photphat trong môi trường nước LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn PGS. TS. Đỗ Quang Trung và PGS.TS. Đào Ngọc Nhiệm đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận án. Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Khoa học vật liệu, Viện Công nghệ kỹ thuật môi trường và Học viện Khoa học Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện luận án. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, lãnh đạo khoa Cơ – Điện, lãnh đạo Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước cùng toàn thể các thầy cô đồng nghiệp Trường Cao đẳng thủy lợi Bắc Bộ đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu thực hiện luận án. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị em cùng các bạn đồng nghiệp của phòng Vật liệu vô Cơ – Viện Khoa học vật liệu, iện àn lâm khoa học Công nghệ iệt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Nhân dịp này, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới gia đình, đã cổ vũ, động viên và giúp đỡ em hoàn thành luận án. TÁC GIẢ LUẬN ÁN LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Đỗ Quang Trung và PGS.TS. Đào Ngọc Nhiệm, các số liệu trích dẫn đều có nguồn gốc, các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT QCVN Quy chuẩn Việt Nam BYT Bộ y tế WHO Tố chức y tế thế giới HVKH&CNVN Học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam KHTN Khoa học tự nhiên ĐHQG Đại học Quốc gia Hà Nội KL i ại PVA PolyVinyl Ancol BET Brunauer-Emmett-Teller (Tên riêng của ba nhà khoa học) SBET Diện tích bề mặt BET DTA Differential Thermal Analysis: Phân tích nhiệt vi sai FTIR Fourier Transform Infrared Spectroscopy: Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier SEM Scanning Electron Microscopy: Hiển vi điện tử quét TEM Transmission Electron Microscopy: Hiển vi điện tử truyền qua TGA Thermal Gravity Analysis: Phân tích nhiệt trọng ượng XRD X-ray Diffraction: Nhiễu xạ tia X AAS At ic Abs rpti n Spectr ph t etric: Phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử Qmax Dung ượng hấp phụ cực đại đơn ớp HĐBM H ạt động bề ặt nd t detected: h ng giới hạn qan t n Dung ượng an t n qcột Dung ượng hấp phụ tr n cột H Hiệu suất hấp phụ C0 ồng độ ban đ u Cf ồng độ sau hấp phụ  h i gian uất hiện PZC P int f er Charge: Điể điện t ch h ng TG ác gi AOT Chất hoạt động bề mặt ỤC ỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................3 1.1. Ô nhiễm asen và photphat trong nước ngầm .......................................................3 . . . n m sen on n ớc ..................................................................................3 1.1.2. Sự ăn nồn ộp op on n ớc ngầm ..............................................6 . .3. C c p n p p xử lý sen và p o p on n ớc. .....................................9 1.2. Vật liệu hấp phụ xử l asen và photphat trong nước .........................................12 1.2.1. Vật liệu h p phụ từ tự nhiên ............................................................................12 1.2.2. Vật liệu h p phụ chứa lantan ..........................................................................15 1.2.3. Vật liệu h p phụ chứa xeri .............................................................................17 1.3. Phương pháp t ng hợp vật liệu nano..................................................................20 1.3. . n p p ồng kết tủa ..............................................................................20 .3.2. n p p ủy nhiệt ..................................................................................21 .3.3. n p p m xen ........................................................................................22 .3.4. n p p sol – gel ....................................................................................22 1.4. Tiền chất gelatin .................................................................................................25 CHƢƠNG 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, THỰC NGHIỆM ........28 2.1. Hóa chất, vật liệu và thiết bị nghiên cứu ............................................................28 2.2. Chế tạo vật liệu...................................................................................................31 2.2.1. Chế tạo vật liệu nano La2O3, nano CeO2, và nano La2O3-CeO2 .....................31 2.2.2. Biến tính vật liệu nano La2O3-CeO2 trên laterit .............................................32 2.3. Các phương pháp xác định đặc trưng vật liệu. ...................................................33 2.3. . n p p p ân íc n ệt [92] ..................................................................33 2.3.2. n p pn u xạ tia X-ray [93]. ............................................................34 2.3.3. Ph tán xạ năn l ng tia X [92]. ..................................................................34 2.3.4. n p p kín ển v ện tử [92]. ...... ...