NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ MỚI TRÊN CƠ SỞ BIẾN TÍNH THAN HOẠT TÍNH VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ THỦY NGÂN TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC, KHÔNG KHÍ
I. GIỚI THIỆU VỀ LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ MỚI TRÊN CƠ SỞ BIẾN TÍNH THAN HOẠT TÍNH VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ THỦY NGÂN TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC, KHÔNG KHÍ
Chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính với các dung dịch halogenua có dung lượng hấp phụ thủy ngân cao trong môi trường nước, không khí.
Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ thủy ngân trong môi trường nước, không khí trên cơ sở biến tính than hoạt tính Trà Bắc (Việt Nam) bằng các dung dịch chứa halogenua hoặc halogen nguyên tố. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng mang các halogenua lên vật liệu (thời gian, nồng độ dung dịch biến tính, pH,…).
Phân tích, đánh giá thành phần, cấu trúc đặc trưng và tính chất vật liệu đã chế tạo được bằng các phương pháp vật lý và hóa học hiện đại như BET, IR, SEM… trên cơ sở đó lý giải các đặc tính lưu giữ các halogenua trên chất mang.
II. MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG …………………………………………….. iv
DANH MỤC HÌNH ………………………………………………. v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………… viii
MỞ ĐẦU …………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN …………………………………. 5
1.1. Thủy ngân – Các dạng tồn tại và hiện trạng phát thải trong
môi trường nước và khí…………………………………………………… 5
1.1.1. Các dạng tồn tại và độc tính của thủy ngân ……………. 5
1.1.2. Hiện trạng phát thải thủy ngân trong môi trường nước và
không khí trên thế giới ……………………………………………………. 9
1.1.3. Hiện trạng phát thải thủy ngân trong môi trường nước và
không khí tại Việt Nam …………………………………………………… 14
1.2. Một số phương pháp xử lý thủy ngân ………………………… 15
1.2.1. Phương pháp kiểm soát thủy ngân trong môi trường khí … 15
1.2.2. Phương pháp xử lý thủy ngân trong môi trường nước … 18
1.3. Một số vật liệu hấp phụ xử lý thủy ngân …………………….. 23
1.3.1. Than hoạt tính ………………………………………………………. 24
1.3.2. Các vật liệu khác …………………………………………………… 30
1.4. Tình hình nghiên cứu vật liệu than hoạt tính biến tính và ứng
dụng trong xử lý thủy ngân ……………………………………………… 34
1.4.1. Than hoạt tính biến tính lưu huỳnh …………………………. 35
1.4.2. Than hoạt tính biến tính bằng hợp chất chứa halogen … 37
1.4.3. Than hoạt tính biến tính với các hợp chất khác ……….. 43
CHƯƠNG 2.
THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU … 46
2.1. Đối tượng nghiên cứu ………………………………………………. 46
2.2. Hóa chất, vật liệu, dụng cụ và thiết bị sử dụng ………….. 46
2.2.1. Hóa chất, vật liệu …………………………………………………. 46
2.2.2. Thiết bị và dụng cụ ………………………………………………. 46
2.3. Phương pháp chế tạo vật liệu hấp phụ ……………………… 47
2.3.1. Chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính với CuCl2 …. 48
2.3.2. Chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính với Br2 …….. 48
2.3.3. Chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính với iodua ….. 49
2.4. Các phương pháp xác định đặc trưng của vật liệu …….. 50
2.4.1. Phương pháp xác định hình thái học bề mặt bằng hiển
vi điện tử quét ………………………………………………………………. 50
2.4.2. Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng của vật liệu … 50
2.4.3. Phương pháp xác định thành phần nguyên tố bằng kỹ
thuật tán xạ năng lượng tia X …………………………………………. 52
2.4.4. Phương pháp quang phổ hồng ngoại …………………….. 52
2.4.5. Phương pháp xác định tâm axit của vật liệu …………… 53
2.4.6. Xác định điểm điện tích không của vật liệu ……………. 53
2.5. Phương pháp nghiên cứu khả năng hấp phụ thủy ngân của vật liệu … 54
2.5.1. Phương pháp nghiên cứu khả năng hấp phụ ion Hg(II)
trong môi trường nước …………………………………………………… 54
2.5.2. Phương pháp nghiên cứu khả năng hấp phụ hơi thủy
ngân trong môi trường khí ……………………………………………… 58
2.6. Phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân ……………. 61
2.7. Phương pháp xác định hàm lượng iodua (I-) ……………… 61
2.8. Phương pháp xác định hàm lượng bromua (Br-) ……….. 62
CHƯƠNG 3.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN …………… 63
3.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính ….. 63
3.1.1. Chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính với dung dịch CuCl2 … 64
3.1.2. Chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính bằng brom nguyên tố… 67
3.1.3. Chế tạo vật liệu than hoạt tính biến tính với dung dịch KI
và hỗn hợp dung dịch KI và I2 ……………………………………….. 71
3.2. Kết quả đánh giá một số đặc trưng cấu trúc của vật liệu than
hoạt tính biến tính ………………………………………………………….. 77
3.2.1. Đặc trưng cấu trúc của than hoạt tính biến tính với CuCl2 … 77
3.2.2. Đặc trưng cấu trúc của than hoạt tính biến tính với dung dịch Br2 … 83
3.2.3. Đặc trưng cấu trúc của than hoạt tính biến tính với hỗn hợp dung
dịch KI và I2 ………………………………………………………………… 86
3.3. Kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ thủy ngân của than
hoạt tính biến tính …………………………………………………………. 92
3.3.1. Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion Hg(II) trong môi trường nước … 92
3.3.2. Đánh giá khả năng hấp phụ hơi thủy ngân trong môi trường
khí của than hoạt tính biến tính …………………………………….. 104
KẾT LUẬN ……………………………………………………… 119
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ ……….. 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Link Tham Khảo
