NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH XENLULOZƠ TRONG THÂN CÂY ĐAY ĐỂ LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG
TRONG NƯỚC
I. GIỚI THIỆU VỀ LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH XENLULOZƠ TRONG THÂN CÂY ĐAY ĐỂ LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC
Hiện nay, ô nhiễm nguồn nước đang trở thành vấn nạn của nhiều quốc gia trên thế giới. Ở nước ta, quá trình phát triển các khu công nghiệp, các khu chế xuất đã đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế, thúc đẩy đầu tư và sản xuất công nghiệp, góp phần hình thành các khu đô thị mới, giảm khoảng cách kinh tế giữa các vùng. Tuy nhiên, hiện nay rất nhiều nhà máy ở các khu công nghiệp vẫn hàng ngày thải ra trực tiếp nước thải có chứa các ion kim loại nặng với hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép thải ra môi trường.
Đề tài “Nghiên cứu biến tính xenlulozơ trong thân cây đay để làm vật liệu hấp phụ kim loại nặng trong nước”. Đề tài được thực hiện với mục đích biến tính phụ phẩm từ cây đay để xử lý một số ion KLN, gồm Cu2+, Cd2+, Zn2+ trong nước. Nội dung nghiên cứu tập trung vào một số vấn đề sau: Xác định thành phần, cấu trúc hóa học của bột thân đay. Khảo sát biến tính bột thân đay bằng một số hóa chất. Xác định đặc tính của vật liệu đã biến tính. So sánh khả năng hấp phụ của xenlulozơ trên bột thân đay đã biến tính đối với các ion Cu2+, Zn2+, Cd2+.
II. MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN …………………………………………….. i
DANH MỤC BẢNG …………………………………….. iv
DANH MỤC HÌNH ………………………………………. iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ………………………… vii
MỞ ĐẦU ……………………………………………………. 1
Chương 1 …………………………………………………. 1
TỔNG QUAN ……………………………………………… 1
1.1. Tổng quan về cây đay ……………………………………….. 1
1.1.1. Đặc điểm và nguồn gốc ………………………………… 1
1.1.2. Tình hình sản xuất đay trên thế giới ……………….. 2
1.1.3. Xenlulozơ trong thân cây đay ………………………… 3
1.1.4. Nghiên cứu biến tính cây đay trên thế giới ……… 4
1.2. Phản ứng đồng trùng hợp ghép …………………………. 5
1.2.1. Cơ chế chung ………………………………………………… 5
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đồng
trùng hợp ghép ………………………………………………………. 7
1.2.3. Cơ chế phản ứng đồng trùng hợp ghép
lên bột thân đay ……………………………………………………. 10
1.3. Tổng quan về monome và chất khơi mào ………….. 12
1.3.1. Giới thiệu về axit acrylic ……………………………….. 12
1.3.2. Giới thiệu về acrylamit ………………………………….. 12
1.3.3. Tác nhân khơi mào amonipesunphat (APS) …… 13
1.3.4. Tác nhân khơi mào natribisunphat/
amonipesunphat (SB/APS) ……………………………………. 15
1.4. Giới thiệu sơ lược về một số kim loại nặng ……….. 16
1.4.1. Khát quát chung …………………………………………… 16
1.4.2. Giới thiệu sơ lược một số kim loại nặng điển hình … 17
1.5. Lý thuyết sử dụng trong nghiên cứu hấp phụ. ……. 19
Chương 2 ………………………………………………….. 22
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU … 22
2.1. Đối tượng nghiên cứu ………………………………………… 22
2.2. Phương pháp nghiên cứu …………………………………… 22
2.2.1. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ …………………………… 22
2.2.2. Phương pháp chế tạo vật liệu thô ……………………. 23
2.2.3. Phương pháp biến tính vật liệu ………………………… 23
2.2.4. Quy trình biến tính vật liệu ……………………………….. 25
2.2.4.1. Quy trình ghép AA lên xenlulozơ bột thân
đay và amoni hóa. ……………………………………………. 25
2.2.4.2. Quy trình ghép AM lên xenlulozơ bột
thân đay …………………………………………………………… 26
2.2.5. Xác định đặc tính cơ bản của vật liệu ……………….. 27
2.2.6. Khảo sát khả năng hấp phụ ion kim loại nặng
của vật liệu đã biến tính ……………………………………………. 29
Chương 3 ……………………………………………………. 30
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ………. 30
3.1. Đặc tính cơ bản của bột thân đay ………………………… 30
3.1.1. Đặc điểm hình thái bề mặt của bột thân đay …….. 30
3.1.2. Đặc điểm cấu trúc của bột thân đay …………………. 30
3.2. Biến tính xenlulozơ trong bột thân đay …………………. 31
3.2.1. Xử lý bằng NaOH …………………………………………….. 31
3.2.2. Phản ứng đồng trùng hợp ghép AA lên bột thân đay. … 34
3.2.2. Phản ứng đồng trùng hợp ghép AM lên bột thân đay … 39
3.3. Khả năng xử lý kim loại nặng (Cu2+, Zn2+, Cd2+)
của vật liệu đã biến tính ………………………………………………41
3.3.1. Xác định các hệ số hấp phụ của vật liệu thô
với các ion KLN ………………………………………………………. 42
3.3.2. Xác định các hệ số hấp phụ của vật liệu đã
biến tính với các ion KLN ………………………………………… 43
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ …………………….. 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………….. 57
PHỤ LỤC …………………………………………………… 62
Link Tham Khảo
