Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu điều chế SiO2 kích thước nanomet từ chất thải H2SiF6 phát sinh trong quá trình chế biến quang apatit Việt Nam

Kết quả nghiên cứu của luận án là bước phát triển hoàn thiện cơ bản về cơ sở lý thuyết, thực tiễn của quá trình điều chế nano silica từ H2SiF6 so với các kết quả nghiên cứu mà tác giả luận án đã tham gia trước đây tr n c ng một đối tượng nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu điều chế SiO2 kích thước nanomet từ chất thải H2SiF6 phát sinh trong quá trình chế biến quang apatit Việt Nam LỜI CAM ĐOANTác giả luận án xin cam đoan rằng đây là công trình do chính tác giả thực hiện dướisự hướng dẫn của người hướng dẫn khoa học. Một số kết quả nghiên cứu nêu trongluận án được trích dẫn từ các bài báo đã được đồng tác giả cho phép sử dụng. Tấtcả các số liệu và kết quả thực nghiệm trình bày trong luận án là kết quả của quátrình nghiên cứu khoa học nghiêm túc, trung thực, khách quan và chưa được côngbố trong bất kỳ công trình nào. Nghiên cứu sinh Dương Mạnh Tiến I MỤC LỤC Danh mục các ký tự và từ viết tắt………………………………………………….V Danh mục bảng biểu………………………………………………………………VII Danh mục các hình vẽ, đồ thị ……………………………………………………..IX MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………....1Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3 1. 1 GIỚI THI U CHUNG VỀ SILIC .......................................................... 3 1.1.1 Đ c điểm cấu t o và tính chất của silica .......................................... 3 1.1.2 Một số tính chất của nano silica ....................................................... 6 1.1.3 Các phương pháp sản xuất silica .................................................... 11 1.1.4 Ứng dụng của silica ........................................................................ 18 1. 2 T NH H NH NGHI N CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC .................. 20 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ............................................... 20 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam.................................................. 26 1. 3 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ H2SiF6 .................................................. 29 1.3.1 Phân bố flo trong quá trình chế biến qu ng apatit ......................... 29 1.3.2 Các phương pháp xử lý trên thế giới .............................................. 31 1.3.3 Các phương pháp xử lý ở Việt Nam .............................................. 34Chương 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU .......................... 37 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................ 37 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU – THỰC NGHI M .......................... 38 2.2.1 Điều chế kết tủa SiO2 .xH2O .......................................................... 38 2.2.2 Già hóa kết tủa SiO2.xH2O ............................................................. 39 2.2.3 Lọc, rửa kết tủa SiO2.xH2O ............................................................ 40 2.2.4 Sấy, nung kết tủa SiO2.xH2O ......................................................... 40 2.2.5 Ứng dụng nano silica làm phụ gia cho sản phẩm cao su ............... 40 2.3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, KIỂM TR , ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ . 41 2.3.1 Tính hiệu suất thu hồi sản phẩm..................................................... 41 II 2.3.2 Phân tích h a học ........................................................................... 41 2.3.3 Phân tích các tính chất h a - l hác .............................................. 42Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 44 3.1 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH KẾT TỦA SiO2.xH2O TỪ H2SiF6 ......... 44 3.1.1 Ảnh hưởng của trình tự n p liệu đến quá trình kết tủa SiO2.xH2O 44 3.1.2 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch H2SiF6 đến quá trình kết tủa SiO2.xH2O ...................................................................................... 47 3.1.3 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch NH3 đến quá trình kết tủa SiO2.xH2O ...................................................................................... 50 3.1.4 Ảnh hưởng của tốc độ n p liệu đến quá trình kết tủa SiO2.xH2O .. 53 3.1.5 Ảnh hưởng của chế độ nhiệt đến quá trình kết tủa SiO2.xH2O ...... 55 3.1.6 Ảnh hưởng của chế độ khuấy trộn đến quá trình kết tủa SiO2.xH2O ........................................................................................................ 58 3.1.7 Ảnh hưởng của giá trị pH t i điểm kết thúc phản ứng đến kết tủa SiO2.xH2O ...................................................................................... 61 3.1.8 Điều kiện thích hợp cho quá trình kết tủa SiO2.xH2O ................... 63 3.2 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH GIÀ HÓA KẾT TỦA SiO2 VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG .................................................................................. 66 3.2.1 Nghiên cứu xác định thời gian phù hợp trong quá trình già hóa.... 66 3.2.2 Nghiên cứu xác định chế độ nhiệt phù hợp trong quá trình già hóa ........................................................................................................ 68 3.2.3 Nghiên cứu xác định môi trường phù hợp trong quá trình già hóa 71 3.3 NGHI N CỨU CHẾ Đ L C, RỬ , TÁCH KẾT TỦ ..................... 72 3.3.1 Nghi n cứu phương pháp lọc, rửa ết tủa SiO2.xH2O ................... 72 3.3.2 Ảnh hưởng của chất liệu vải lọc đến quá trình và hiệu suất lọc tách kết tủa SiO2.xH2O trên thiết bị lọc khung bản ............................... 75 3.3.3 Ảnh hưởng của việc xử lý vải lọc đến hiệu suất lọc kết tủa SiO2.xH2O ....... ...