Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanocomposite Fe2O3/MgO/Bentonite, ứng dụng xử lí khí H2S

Đề tài nghiên cứu nhằm tổng hợp vật liệu nano composite Fe/MgO/bentonit. Đánh giá các đặc trưng cơ bản của vật liệu chế tạo được. Xây dựng mô hình thí nghiệm và đánh giá hiệu quả loại bỏ H2S của vật liệu nanocomposit Fe/MgO/bentonit. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanocomposite Fe2O3/MgO/Bentonite, ứng dụng xử lí khí H2S Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanocompositeFe2O3/MgO/Bentonite, ứng dụng xử lí khí H2S Quản Thị Thu Trang Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS. Chuyên ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02 Người hướng dẫn: TS. Phan Thị Ngọc Bích Năm bảo vệ: 2014Abstract: Tổng hợp vật liệu nano composite Fe/MgO/bentonit. Đánh giá các đặc trưng cơ bảncủa vật liệu chế tạo được. Xây dựng mô hình thí nghiệm và đánh giá hiệu quả loại bỏ H2S củavật liệu nanocomposit Fe/MgO/bentonitKeywords: Môi trường; Bảo vệ môi trường; Vật liệu nanocomposite Fe2O3/MgO/Bentonite; Xửlí khí H2SContent: MỞ ĐẦU Hydro sunfua (H2S) là một khí độc hại, không màu sắc nhýng có mùi khó chịu (mùi trứngthối) phát thải vào khí quyển từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo... Hydro sunfua được coi là mộtchất độc phổ rộng. Nó có thể đầu độc một số hệ thống khác nhau trong cơ thể, đặc biệt là hệthống thần kinh. Chỉ với nồng độ 300 ppm trong khí quyển, H2S đã có thể gây chết người sau 20phút tiếp xúc. H2S khi cháy không hoàn toàn tạo ra SO2 cũng là khí rất độc đối với con người vàmôi trường. Hydro sunfua với nồng độ thấp khoảng 1ppm đã có khả năng ăn mòn. Đây chính lànguyên nhân gây ra gây hư hỏng và giảm tuổi thọ của của các thiết bị điện, thiết bị vận chuyểnvà xử lý nước thải, các đường ống dẫn khí, dầu… Do những tác hại trên mà việc loại bỏ H2S làyêu cầu hàng đầu và bắt buộc. Công nghệ xử lý H2S đã ra đời và phát triển qua hơn một thế kỷ với rất nhiều bài báo,nhiều công trình khoa học được công bố. Nhìn chung, mỗi công nghệ xử lý H2S đều có thế mạnhriêng, hiệu quả với những qui mô, điều kiện cụ thể. Đồng thời chúng cũng đều có những bất lợi,nhược điểm và những vấn đề cần được tiếp tục giải quyết. Chính vì vậy, công nghệ xử lý H2S đã,đang và vẫn luôn luôn được các nhà nghiên cứu cũng như nhiều công ty, tập đoàn công nghiệptrên thế giới quan tâm chú ý. Hiện nay trên thế giới một xu hướng nghiên cứu đang được quan tâm là phát triển các vậtliệu xúc tác trên cơ sở các muối hoặc oxit kim loại như Fe, Co trên các loại chất mang khác nhau(các oxit, cacbon, bentonite). Trong số đó, người ta chú ý nhiều đến các vật liệu trên nền sắt vàcác hợp chất của sắt hoặc tổ hợp composite của chúng với các thành phần khác bởi những ưuđiểm của nó như: năng lượng bề mặt và diện tích bề mặt lớn, nhiều dạng hợp chất của sắt nhưFeo, -FeOOH, -Fe2O3, -Fe2O3, Fe3O4,…có hoạt tính hóa học, đặc biệt là khả năng hấp phụ/xúc tác rất cao, nguyên liệu rẻ, thân thiện với môi trường, không khó khăn trong việc chế tạo.Vật liệu xúc tác oxit sắt Fe2O3 trên một số chất mang là các oxit MgO, Al2O3, SiO2, ZrO2 đãđược tổng hợp và khảo sát khả năng oxi hóa loại H2S. Kết quả nghiên cứu cho thấy vật liệuFe/MgO thể hiện hoạt tính cao nhất khi thực hiện quá trình loại H2S ở nhiệt độ thường. Vớinhững ưu điểm này, vật liệu Fe/MgO nhận được sự quan tâm ngày càng tăng của các nhà nghiêncứu. Bên cạnh đó với sự phát triển của khoa học nano, bentonit được xem là chất nguồn lý tưởngđể chế tạo các loại vật liệu nano composite. Trên cơ sở những phân tích trên, đề tài được lựa chọn là “Nghiên cứu tổng hợp vật liệunanocomposit Fe2O3/MgO/Bentonit, ứng dụng xử lí khí H2S” với mục tiêu và nội dung nghiêncứu như sau: Mục tiêu nghiên cứu - Tổng hợp vật liệu nanocomposit Fe2O3/MgO/bentonit (có thể được viết là Fe/MgO/bentonit) - Xây dựng quy trình công nghệ xử lý hiệu quả H2S trên cơ sở sử dụng vật liệu đã chế tạo. Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp vật liệu nano composite Fe/MgO/bentonit - Đánh giá các đặc trưng cơ bản của vật liệu chế tạo được. - Xây dựng mô hình thí nghiệm và đánh giá hiệu quả loại bỏ H2S của vật liệunanocomposit Fe/MgO/bentonit TÀI LIỆU THAM KHẢOTiếng Việt 1. Phan Thị Ngọc Bích, Quản Thị Thu Trang (2013), “Tổng hợp và xác ðịnh các ðặc trýngcủa vật liệu xúc tác Fe/MgO. Phần 1. Tổng hợp vật liệu MgO hoạt tính”, Tạp chí Hoá học ISSN:0866 7144, 50(5B), tr 246-249 2. Phan Thị Ngọc Bích, Quản Thị Thu Trang (2013), “Tổng hợp và xác ðịnh các ðặc trýngcủa vật liệu xúc tác Fe/MgO. Phần 2. Tổng hợp vật liệu xúc tác Fe/MgO”, Tạp chí Hoá họcISSN: 0866 7144, 51(3), tr 348-351 3. Bùi Văn Ga, Trương Lê Bích Trâm, Trương Hoàng Thiên, Phạm Duy Phúc, Đặng HữuThanh, Juliand Arnaud (2007), “Hệ thống cung cấp khí biogas cho động cơ kéo máy phát điện2HP”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 3(20), tr. 80-85 4. Bùi Văn Ga, Trần Văn Quang, Trương Lê Bích Trâm (2008), “Tối ưu hóa quá trình cungcấp biogas cho động cơ tĩnh tại sử dụng hai nhiên liệu biogas-dầu mỏ”, Tạp chí Khoa học vàcông nghệ, 5(28), tr.22-30 5. Hồ Thị Lan Hương (2011), “Tổng quan về khí sinh học phát điện ở Việt Nam”,ht ...