SlideShare a Scribd company logo
1 of 55
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô cơ
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ XÚC TÁC
QUANG NANO Ti2O.Fe2O3 BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô cơ
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ XÚC TÁC
QUANG NANO Ti2O.Fe2O3 BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA
GVHD: ThS. NGUYỄN XUÂN THƠM
SVTH: NGUYỄN THỊ VIỆT HẰNG
MSSV: 34106019
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2012
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Nguyễn Xuân Thơm – người thầy đã
tận tình hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô bộ môn hóa vô cơ – Trường Đại học sư
phạm thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt quá
trình theo học tại trường.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị đang công tác tại phòng
Công nghệ các hợp chất vô cơ – Viện Công nghệ Hóa học đã tận tình giúp đỡ, hướng
dẫn, cung cấp tài liệu và tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể tiếp cận và vận dụng những
kiến thức đã học vào thực tế.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn tất cả những người thân và bạn bè đã động viên tôi trong
suốt thời gian qua.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 4
MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................................................................................................................4
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...............................................................................................8
1.1. CÁC QUÁ TRÌNH QUANG HÓA XÚC TÁC BÁN DẪN [1, 8] ..........................8
1.1.1. Giới thiệu quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn................................................8
1.1.2. Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn ................................................................8
1.1.3. Các đặc tính quan trọng liên quan đến hoạt tính xúc tác...................................8
1.2. TỔNG QUAN VỀ TiO2 [8, 3, 4]..............................................................................9
1.2.1. Các dạng tồn tại.................................................................................................9
1.2.2. Tính chất vật lý [8] ..........................................................................................10
1.2.3. Tính chất hóa học [8].......................................................................................11
1.2.4. Các phương pháp chế tạo TiO2 trong công nghiệp [3, 4]................................14
1.3. TỔNG QUAN VỀ SẮT [7]....................................................................................19
1.3.1. Các dạng tồn tại...............................................................................................19
1.3.2. Trạng thái thiên nhiên......................................................................................19
1.3.3. Tính chất vật lý ................................................................................................19
1.3.4. Tính chất hóa học.............................................................................................20
1.4. BIẾN TÍNH XÚC TÁC TiO2 [6] ...........................................................................21
1.5. ĐIỀU CHẾ XÚC TÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA [2] .............22
1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HÓA LÝ CỦA CHẤT
XÚC TÁC VÀ PHÂN TÍCH SẢN PHẨM...................................................................23
1.6.1. Nghiên cứu đặc trưng hóa lý của chất xúc tác.................................................23
1.6.2. Phương pháp phân tích sản phẩm....................................................................29
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM.........................................................................................31
2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT BỊ ......................................31
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 5
2.1.1. Hóa chất...........................................................................................................31
2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm và thiết bị ........................................................................31
2.2. THỰC NGHIỆM....................................................................................................32
2.2.1. Sơ đồ thực nghiệm điều chế TiO2.Fe2O3 ........................................................32
2.2.2. Các thí nghiệm điều chế xúc tác......................................................................33
2.3. THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XÚC TÁC QUANG HÓA CỦA MẪU.................36
2.4. NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TÍNH HÓA LÝ CỦA XÚC TÁC ..............................36
2.5. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA SẢN PHẨM..........................36
2.5.1. Xác định hàm lượng titan ................................................................................36
2.5.2. Xác định hàm lượng sắt [5, 9] .........................................................................38
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................41
3.1. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TiO2 THÀNH DẠNG DỄ TAN...........................41
3.1.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ TiO2:NaOH đến quá trình phân hủy TiO2 .....................41
3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình phân hủy TiO2 ..................................42
3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng axit đến quá trình hòa tan ....................................42
3.2. ĐIỀU CHẾ HỆ XÚC TÁC Ti-Fe BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA...42
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT........................................................................52
4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................53
4.2. ĐỀ XUẤT...............................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................54
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 6
MỞ ĐẦU
Titan là nguyên tố phổ biến trong thiên nhiên, chiếm 0.63% khối lượng vỏ trái đất,
tồn tại dưới những khoáng vật chính là rutile (TiO2), ilmenit (Fe2TiO3), peroskit
(CaTiO3). Titanium dioxide (TiO2) là chất xúc tác bán dẫn. Gần một thế kỷ trở lại đây,
bột TiO2 với kích thước cỡ µm đã được điều chế ở quy mô công nghiệp và được ứng
dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: làm chất độn trong cao su, nhựa, giấy, sợi
vải, làm chất màu cho sơn, men đồ gốm, sứ… Gần đây, TiO2 tinh thể kích thước nm ở
các dạng thù hình rutile, anatase, hoặc hỗn hợp rutile và anatase, và brookite đã được
nghiên cứu ứng dụng vào các lĩnh vực pin mặt trời, quang phân hủy nước và làm vật liệu
quang xúc tác tổng hợp các hợp chất hữu cơ, xử lý môi trường, chế tạo sơn tự làm sạch,
chế tạo thiết bị điện tử, đầu cảm biến và trong lĩnh vực diệt khuẩn.
Sự phát triển mạnh và thiếu kiểm soát của một số ngành kinh tế đã tạo ra sự ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng. Việc sử dụng tràn lan các chất bảo vệ thực vật trong sản
xuất nông nghiệp làm cho mức độ ô nhiễm nguồn nước ngày càng nghiêm trọng, gây
bệnh cho con người và ảnh hưởng không nhỏ đến các ngành nghề khác. Nhưng các loại
chất xử lý hiện nay khá đắt tiền và khó thực hiện. Mối quan hệ trái ngược giữa phát triển
kinh tế và ô nhiễm môi trường sống có thể được giải quyết nếu dựa trên sự phát triển của
công nghệ nano với loại vật liệu điển hình là nano TiO2.
Các ứng dụng mới của vật liệu TiO2 kích thước nm chủ yếu dựa vào tính oxy hoá
khử mạnh của nó. Với hoạt tính quang xúc tác cao, cấu trúc bền và không độc, vật liệu
TiO2 được cho là vật liệu triển vọng nhất để giải quyết rất nhiều vấn đề môi trường
nghiêm trọng và thách thức từ sự ô nhiễm.
Tuy nhiên do độ rộng vùng cấm của titanium dioxide khá lớn (3.25 eV đối với
anatase và 3.05 eV đối với rutile) nên chỉ ánh sáng tử ngoại (UV) với bước sóng λ < 380
nm mới kích thích được điện tử từ vùng hóa trị lên vùng dẫn và gây ra hiện tượng quang
xúc tác. Điều này hạn chế khả năng quang xúc tác của titanium dioxide, thu hẹp phạm vi
ứng dụng của vật liệu này. Để sử dụng được ánh sáng khả kiến vào quá trình quang xúc
tác của titanium dioxide, cần thu hẹp vùng cấm của nó. Để thực hiện mục đích này nhiều
ion kim loại và phi kim đã được sử dụng để thay đổi các thù hình của titanium dioxide.
Có thể thực hiện thay đổi cấu trúc của titanium dioxide bằng các phương pháp: sol – gel,
thủy nhiệt, đồng kết tủa,… hoặc thay đổi bề mặt với các phương pháp tẩm, nhúng, phun,
hấp phụ,…
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 7
Sở dĩ khóa luận này nghiên cứu biến tính TiO2 kích thước nm bằng sắt vì hợp chất
chứa sắt (FeSO4.7H2O) giá thành thấp và dễ sử dụng hơn so với các kim loại và phi kim
khác.
Với mong muốn tạo ra loại xúc tác quang mới có khả năng hấp thu ánh ở vùng ánh
sáng khả kiến, có giá thành thấp, có thể ứng dụng rộng rãi, tôi đã lựa chọn và tiến hành
khảo sát dùng sắt biến tính TiO2 bằng phương pháp đồng kết tủa – một phương pháp
tương đối dễ thực hiện.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. CÁC QUÁ TRÌNH QUANG HÓA XÚC TÁC BÁN DẪN [1, 8]
1.1.1. Giới thiệu quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn
Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn là quá trình oxy hóa bởi gốc hydroxyl, *OH,
sinh ra nhờ xúc tác bán dẫn dưới tác dụng của ánh sáng.
Trong đó vật liệu bán dẫn là vật liệu có tính chất trung gian giữa vật liệu dẫn điện
và vật liệu cách điện. Với vật liệu bán dẫn, vùng dẫn và vùng hóa trị cách nhau bởi hố
ngăn cách năng lượng Ebg (năng lượng vùng cấm) nhỏ hơn 3,5 eV.
1.1.2. Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn
Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn bao gồm nhiều loại phản ứng như oxi hóa -
khử, dehydro hóa, chuyển hydrogen, phản ứng tách chất độc hại ra khỏi nước… Quá
trình đó có thể thực hiện trong nhiều môi trường khác nhau: pha khí, pha lỏng. Toàn bộ
quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn có thể chia làm 5 giai đoạn chính sau:
- Chuyển chất phản ứng từ pha thể tích lên bề mặt xúc tác.
- Hấp phụ chất phản ứng trên bề mặt xúc tác.
- Phản ứng trên lớp hấp phụ.
- Giải hấp phụ cho sản phẩm.
- Chuyển chất hấp phụ từ bề mặt xúc tác vào pha thể tích.
Khi được kích thích bởi ánh sáng có năng lượng lớn hơn năng lượng vùng cấm Ebg,
các electron từ vùng hóa trị sẽ nhảy lên vùng dẫn. Kết quả trên bề mặt chất bán dẫn sẽ
hình thành các cặp electron quang sinh mang điện tích âm (e-CB) - lỗ trống quang sinh
mang điện tích dương (h+
VB). Chính các electron và lỗ trống này là nguyên nhân dẫn đến
các quá trình hóa học xảy ra bao gồm quá trình oxy hóa với h+
VB và khử với e-CB. Khả
năng khử và oxy hóa của chúng cao hơn nhiều so với các tác nhân oxy hóa khử được biết
đến trong hóa học.
Một số chất bán dẫn là kim loại đơn giản và sunfua kim loại có năng lượng vùng
cấm nhỏ hơn 3.5 eV như TiO2 (Ebg = 3.2 eV), WO3 (Ebg = 2.8 eV), CdS (Ebg = 2.5 eV),
… theo lý thuyết đều có thể làm chất xúc tác quang, nhưng trong thực tế trong số các chất
chỉ có TiO2 thích hợp nhất vì nó có hoạt tính cao, trơ về mặt hóa học, giá thành không
quá đắt và không độc hại với môi trường.
1.1.3. Các đặc tính quan trọng liên quan đến hoạt tính xúc tác
 Kích thước hạt
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 9
Quá trình quang xúc tác đạt hiệu quả khi kích thước hạt bán dẫn nhỏ, vì vậy phải
giảm kích thước hạt để tăng hiệu quả của xúc tác.
Tốc độ tạo thành các gốc *OH trong quang xúc tác gắn liền với sự tạo thành các
e-CB trên vùng dẫn cũng như h+
VB trên vùng hóa trị. Quá trình kết hợp e-CB và h+
VB làm
giảm khả năng tạo thành *OH, từ đó làm giảm hiệu quả xúc tác của TiO2. Quá trình điều
chế và sử dụng TiO2 dạng vi hạt (kích thước nhỏ 0.1 µm) sẽ làm hạn chế quá trình tái kết
hợp của các e-CB và h+
VB.
Đồng thời khi kích thước hạt xúc tác càng nhỏ thì tổng diện tích bề mặt của xúc tác
càng lớn, khả năng tiếp nhận ánh sáng và tiếp xúc với tác chất tăng lên, làm tăng hiệu quả
của quá trình.
 Thành phần pha anatase và rutile
Anatase là dạng được sử dụng chủ yếu trong phản ứng quang hóa vì hoạt tính quang
của nó cao hơn rutile. Sự khác nhau về đặc tính quang của hai cấu trúc có thể do nhiều
nguyên nhân, trong đó nguyên nhân chính là tốc độ tái kết hợp giữa electron sinh quang
và lỗ trống sinh quang của rutile cao hơn nhiều so với anatase. Tuy nhiên nhiều công
trình nghiên cứu cho thấy hoạt tính quang hóa xúc tác của TiO2 không tăng đồng biến với
lượng anatase mà chỉ đạt tối ưu với một tỷ lệ cấu trúc anatase/rutile thích hợp.
 Tính chất hấp phụ
Tính chất hấp phụ được quyết định bởi các yếu tố bề mặt của xúc tác. Chất xúc tác
có tổng diện tích bề mặt riêng lớn, độ xốp cao dễ dàng hấp phụ chất phản ứng.
 Cường độ chiếu tia sáng
Hoạt tính xúc tác quang chịu ảnh hưởng lớn của cường độ tia sáng, vì chỉ những
bước sóng ánh sáng ngắn có năng lượng lớn mới đủ kích thích các electron của chất bán
dẫn nhảy ra khỏi vùng hóa trị.
1.2. TỔNG QUAN VỀ TiO2 [8, 3, 4]
1.2.1. Các dạng tồn tại
Trong thiên nhiên TiO2 tồn tại ba dạng tinh thể là anatase, rutile và brookite
(orthorhombic). (Hình 1).
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 10
Dạng anatase Dạng rutile Dạng brookite
Hình 1. Cấu trúc tinh thể các dạng thù hình của TiO2
Rutile là dạng bền phổ biến nhất của TiO2, có mạng lưới tứ phương trong đó mỗi
ion Ti4+
được ion O2-
bao quanh kiểu bát diện, đây là kiến trúc điển hình của hợp chất có
công thức MX2, anatase và brookite là các dạng giả bền và chuyển thành rutile khi nung
nóng.
Trong quy trình điều chế TiO2, sự chuyển pha giữa cấu trúc anatase và rutile chỉ là
sự sắp xếp lại không đáng kể mạng tinh thể theo nhiệt độ, nhiệt độ chuyển pha khoảng
600o
C, năng lượng chuyển hóa 100 kcal.mol-1
, khi nung tách nước để điều chế TiO2 –
anatase, dưới tác dụng của nhiệt độ, thời gian nung, các tạp chất tinh thể rutile hình thành
tạo hỗn hợp sản phẩm rutile và anatase.
1.2.2. Tính chất vật lý [8]
TiO2 là những chất màu trắng, thường tồn tại dưới dạng bột, nhiệt độ nóng chảy
1870o
C, trên 1000o
C áp suất riêng phần tăng vì oxy được giải phóng tạo các oxyt bậc
thấp TiO, Ti2O3 và cả các oxyt trung gian Ti3O5 (TiO2 và Ti2O3) các oxyt đều cứng, khó
nóng chảy và bền nhiệt.
Năng lượng Gibs tạo thành chuẩn: G0
298 = -889KJ.mol-1
Rutile có tỷ trọng cao nhất, và cấu trúc sít đặc nhất, độ cứng cao 6.0 - 7.0, anatase
có độ cứng thấp hơn 5.5 - 6.0 (theo thang Mohs).
Lý tính Anatase Rutile
Nhiệt độ nóng chảy(o
C)
Tỷ trọng( g/cm3
)
Độ cứng (Mohs)
Chỉ số khúc xạ
Hằng số điện môi
Nhiệt dung riêng (Kcal/mol)
1800
3.84
5.5 - 6.0
2.52
31
12.96
1870
4.2
6.0 - 7.0
2.71
114
13.2
Bảng 1. Một số tính chất vật lý của TiO2 anatase và rutile
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 11
1.2.3. Tính chất hóa học [8]
TiO2 là hợp chất khá trơ về mặt hóa học, không tác dụng với nước, dung dịch loãng
của axit và kiềm (trừ HF), chỉ tác dụng chậm với axit H2SO4 nồng độ cao khi nung nóng
lâu, tác dụng với kiềm nóng chảy.
Phản ứng giữa TiO2 với kiềm nóng chảy:
TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3 + H2O
Khi hòa tan TiO2 trong kiềm nóng chảy phải thận trọng, phản ứng giữa TiO2 và
kiềm chảy xảy ra tương đối nhanh, nước sinh ra từ phản ứng lập tức sôi và bay hơi làm
văng ra kiềm chảy dễ làm phỏng da.
Khi pha loãng Na2TiO3 trong H2O. Na2TiO3 bị thủy phân cho kết tủa nhầy trắng
TiO2.nH2O và NaOH:
Na2TiO3 + 2H2O = TiO2.nH2O + 2NaOH
Phản ứng giữa soda và TiO2 tạo natri titanat có nhiệt độ nóng chảy khoảng 850o
C:
Na2CO3 + TiO2 = Na2TiO3 + CO2
Ở nồng độ 70% - 80% dung dịch H2SO4, TiO2 hòa tan khi đun nóng.
TiO2 + H2SO4 = H2[TiO(SO4)2] + H2O
Tuy nhiên hiệu suất thấp. Với H2SO4 đậm đặc nóng phản ứng xảy ra theo phương
trình trên, nhưng sự có mặt dư của SO4
2-
các muối titan TiOSO4 và Ti(SO4)2 chuyển
dạng Ti2(SO4)3 bền. Vì thế thực nghiệm cho thấy khó có thể chế tạo dung dịch TiOSO4
có nồng độ tương đối từ phản ứng trực tiếp TiO2 với dung dịch H2SO4, tương tự đối với
axit HCl.
TiO2 tác dụng với HF:
TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O
Với NaHSO4 hoặc KHSO4:
TiO2 + 4NaHSO4 = Ti(SO4)2 + 2Na2SO4 + 2H2O
TiO2 + 4KHSO4 = Ti(SO4)2 + 2K2SO4 + 2H2O
Phản ứng này thường được dùng phân hủy TiO2 trong phương pháp hóa học phân
tích titan.
• Các oxyt của titan:
Titan liên kết với oxy tạo ra 3 oxyt: TiO2, Ti2O3, TiO. Ngoài ra người ta còn tìm
thấy các oxyt trung gian như Ti3O5 (hỗn hợp của TiO2, Ti2O3). Các oxyt hóa trị cao
mang tính chất lưỡng tính, các oxyt hóa trị thấp mang tính bazơ.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 12
Oxyt Tnc, o
C Tỷ trọng, g/cm3
Nhiệt tạo thành
TiO2
Ti2O3
TiO
1870
1920 - 2130
1750 - 2020
4.18 - 4.25
4.6
4.93
225.5
362.9
123.9
Bảng 2. Một số đặc tính của các oxit
• Hydroxyt của Ti(IV)
Các hydroxyt của Ti(IV) là các kết tủa nhầy, trắng, có thành phần biến đổi
TiO2.nH2O, kết tủa mới tạo thành chứa nhiều nhóm cầu OH (dạng α), khi để lâu mất bớt
nước, tiếp tục polyme hóa và chứa nhiều cầu O (dạng β).
Dạng α hoạt động hóa học mạnh hơn dạng β, TiO2.2H2O được gọi là axit
orthotitanic (H4TiO4) hoạt động mạnh hơn TiO2.H2O được gọi là axit metatitanic
H3TiO3. Nhiệt độ và môi trường kiềm làm cho dạng α dễ chuyển sang dạng β.
Các oxyt và hydroxyt của Ti(IV) có tính lưỡng tính nhưng không biểu lộ rõ tính axit
hoặc tính bazơ.
Tính bazơ yếu của TiO2 thể hiện là chúng chỉ tồn tại trong dung dịch axit mạnh
nồng độ tương đối cao, khi pha loãng hoặc nồng độ axit không đủ lớn, muối bị thủy phân
tạo các hydroxyt, các kết tủa hydroxyt chuyển sang dạng keo chứa những hạt polyme bị
hydrat hóa, có một đặc điểm khác là trong môi trường axit đủ mạnh, nó không hình thành
các cation phức aquo [Ti(H2O)6]3+
mà ở dạng cation phức tạp [TiO]n
2n+
, đây là đặc trưng
tạo vân đạo polyme của titan do Ti(IV) có kích thước bé và điện tích lớn, và cũng do vân
đạo trống d của titan tạo liên kết phối trí với các cặp điện tử không liên kết của oxy làm
tăng độ bền liên kết trong [TiO]2+
, vì thế từ trong dung dịch muối có thể tách ra những
hydrat tinh thể như TiOCl2.2H2O, TiOSO4.2H2O. Trước đây người ta gọi TiO2+
là
titanyl, nhưng đến nay trong dung dịch cũng như trong tinh thể không có mặt TiO2+
mà
chỉ có mặt [TiO]n
2n+
.
Nối ion SO4
2-
sao cho mỗi ion titan được bao quanh kiểu bát diện bởi 6 nguyên tử
oxy của SO4
2-
và của H2O.
TiO2.nH2O tan mạnh trong HCl và trong H2SO4 có nồng độ cao tạo H2TiCl6 và
TiOSO4, tan trong dung dịch nước, ngay cả dung dịch axit và bazơ có nồng độ không cao
TiOCl2 + 3H2O = Ti(OH)4 + 2HCl
TiOSO4 + 3H2O = Ti(OH)4 + H2SO4
Na2TiO3 + 3H2O = Ti(OH)4 + 2NaOH
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 13
Các axit metatitanic thủy phân có cấu trúc polyme mà thành phần và tính chất biến
đổi trong khoảng rộng tùy thuộc vào điều kiện thủy phân, người ta cho rằng axit α-titanic
tạo thành khi tiến hành phản ứng ở nhiệt độ thấp và hợp chất polyme trong đó các bát
diện Ti(OH)4.(OH)2 liên kết với nhau qua cầu nối OH, các axit α-titanic dễ tan trong các
axit vô cơ, khi tiến hành ở nhiệt độ cao α-titanic chuyển sang dạng β-titanic, dạng axit
này khó tan trong axit ngay cả khi đun nóng, hiện tượng này gắn liền với quá trình mất
nước và chuyển cầu nối ol sang cầu nối oxo.
Các hợp chất muối của Ti(IV):
Tetraflorua titan TiF6 là những polyme màu trắng. Tinh thể TiF6 được cấu tạo nên
bởi các nhóm bát diện TiF6 nối với nhau qua đỉnh chung F.
TiCl4 ở điều kiện thường là những chất lỏng, TiCl4 được điều chế từ phản ứng Ti
với khí Cl2 ở nhiệt độ cao, đây là phản ứng quan trọng trong công nghệ sản xuất TiO2 và
titan kim loại. TiCl4 bốc khói rất mạnh trong không khí ở nhiệt độ phòng, hơi TiCl4 phân
hủy mạnh khi có mặt của hơi ẩm, tạo dòng khói màu trắng.
TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl
Trong phòng thí nghiệm, khi để dung dịch có chứa TiCl4 dù ở nồng độ loãng, đi
kèm với quá trình bốc hơi nước, TiCl4 bốc hơi theo và phân hủy đọng lại trên miệng bình
lớp bông xốp có màu trắng.
Ti(SO4)2 và TiOSO4: titanyl có thể tách ra dạng tinh thể ngậm nước TiOSO4.2H2O,
khi hòa tan TiO2.nH2O trong dung dịch axit sunfuric 60-70% ta có thể nhận được dung
dịch Ti4+
nồng độ cao đến 200-300g/lit và bền ở nhiệt độ thường.
Trong công nghiệp khi phân hủy ilmenite bằng H2SO4 ta chỉ thu được dung dịch
Ti4+
có nồng độ 60-100g/lit.
Sự thủy phân của các hợp chất Ti(IV) là những phản ứng quan trọng của quá trình
điều chế TiO2, khảo sát hiệu suất phản ứng, các điều kiện tiến hành phản ứng nhiệt độ,
nồng độ, giá trị pH, thời gian phản ứng ta có thể khống chế quá trình để điều chế được
những sản phẩm có đặc tính mong muốn.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 14
1.2.4. Các phương pháp chế tạo TiO2 trong công nghiệp [3, 4]
 Phương pháp sunfat
 Cơ sở lý thuyết:
Phương pháp này dùng để sản xuất phần lớn lượng TiO2 từ ilmenite. Sơ đồ công
nghệ của phương pháp này phức tạp gồm nhiều công đoạn, nhưng về nguyên tắc có thể
gộp lại trong 4 giai đoạn :
- Phân hủy tinh quặng bằng H2SO4,
- Khử Fe trong dung dịch,
- Thủy phân để tách axit metatitanic từ dung dịch sunfuric,
- Nung cặn và TiO2.
 Phân hủy quặng:
Khi dùng H2SO4 để phân hủy tinh quặng ilmenite sẽ xảy ra những phản ứng sau:
FeTiO3 + 3H2SO4 = Ti(SO4)2 + FeSO4 + 3H2O
FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
Để phân hủy, lúc đầu người ta chỉ cần nung lên 125-1350
C, sau đó nhiệt độ sẽ tự
nâng lên (nhờ nhiệt của phản ứng ) đến 180-2000
C và phản ứng tiến hành mạnh, kết thúc
sau 5-10 phút.
 Tách Fe ra khỏi dung dịch :
Để làm sạch dung dịch khỏi phần lớn tạp chất sắt, người ta dùng phôi sắt hoàn
nguyên Fe3+
đến Fe2+
và sau đó kết tinh cuporos sắt FeSO4.7H2O (lợi dụng tính giảm độ
hòa tan của nó để làm sạch dung dịch).
Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 (độ tan nhỏ)
Khi tất cả Fe3+
hoàn nguyên thành Fe2+
thì dung dịch sẽ chuyển sang màu tím (trong
dung dịch xuất hiện màu tím), tức là một phần Ti4+
đã bị hoàn nguyên đến Ti3+
.
2TiOSO4 + Fe + 2H2SO4 = Ti2(SO4)3 + FeSO4 + 2H2O
Phản ứng này chỉ tiến hành khi tất cả Fe3+
đã được hoàn nguyên đến Fe2+
. Sau khi
kết tinh ta được dung dịch chứa TiO2, H2SO4 hoạt tính, sunfat sắt và các tạp chất Al, Mg,
Mn.
 Thủy phân :
Khi cho thủy phân TiOSO4 sẽ tạo ra axit metatitanic:
TiOSO4 + 2H2O = H2TiO3 + H2SO4
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 15
Thành phần dung dịch và phương pháp tiến hành thủy phân ảnh hưởng đến thành
phần và cấu trúc của kết tủa.
Có 2 cách tiến hành thủy phân:
+ Pha loãng dung dịch.
+ Cho thêm mầm tinh thể vào dung dịch: mầm tinh thể được cho vào dưới dạng
dung dịch keo của oxit titan ngậm nước .
Trong sản xuất TiO2 dùng cho luyện kim thường dùng phương pháp mầm tinh thể
sẽ kinh tế hơn vì có thể sử dụng trực tiếp dung dịch axit thu được sau khi lọc mà không
cần cô đặc.
 Nung H2TiO3 :
Để tách nước và SO3 khỏi tinh thể TiO2 người ta nung từ 200-3000
C (đối với nước)
và từ 500-9500
C (đối với SO3). Khi nung ở nhiệt độ < 9500
C sẽ cho ta TiO2 dạng
anatase, còn khi > 9500
C cho ta TiO2 dạng rutile.
 Ưu điểm:
- Qui trình sản xuất chỉ dùng 1 loại hóa chất là H2SO4.
- Có thể dùng nguyên liệu có hàm lượng TiO2 thấp, rẻ tiền.
 Nhược điểm:
- Lưu trình phức tạp.
- Thải ra một lượng lớn sunfat sắt và axit loãng.
- Khâu xử lý chất thải khá phức tạp và tốn kém.
- Chi phí đầu tư lớn.
 Qui trình công nghệ:
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 16
Hình 2. Quy trình công nghệ chế tạo TiO2 công nghiệp
TINH QUẶNG ILMENIT
Nghiền và làm khô
Phân hủy H2SO4 đậm đặc
Hòa tách và lọc Bã thải
Dung dịch
Khử sắt
Kết tinh
Lọc
(FeSO4.7H2O) Dung dịch
Thủy phân
Lọc rửa
Kết tủaDung dịch
Tái sinh H2SO4
Sấy nung
Nghiền mịn
Xử lý bề mặt
Sấy khô
Sản phẩm TiO2
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 17
Trong quá trình sản xuất, một phần axit sunfuric chuyển thành muối sunfat, chủ yếu
là muối sắt (II) sunfat, phần còn lại là axit sunfuric loãng. Để đáp ứng các yêu cầu về môi
trường, người ta dùng CaCO3 và Ca(OH)2 để tạo kết tủa CaSO4 với dung dịch chất thải.
Hoặc ta có thể tái chế để thu hồi H2SO4 qua hai giai đoạn:
- Cho bay hơi dung dịch để thu được axit có nồng độ cao hơn.
- Nhiệt phân các muối sunfat để thu SO2 dùng cho quá trình sản xuất H2SO4.
 Phương pháp clo hóa
 Cơ sở lý thuyết:
Có thể dùng 3 cách để nhận được TiO2 từ TiCl4:
- Thủy phân dung dịch TiCl4.
- Phân hủy hơi TiCl4 bằng hơi nước (thủy phân trong pha khí).
- Đốt clorua trong không khí hoặc trong oxy ở nhiệt độ cao.
 Thủy phân dung dịch TiCl4:
Cần chuẩn bị dung dịch nước TiCl4 bằng cách rót TiCl4 vào nước lạnh hoặc axit
HCl loãng.
TiCl4 + 3H2O = H2TiO3 + 4HCl
Sau đó nung H2TiO3 ở 850-9000
c sẽ thu được TiO2.
 Thủy phân trong pha khí:
TiCl4 tác dụng với hơi nước ở 300-4000
C
TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl
Cho dòng không khí no nước và dòng không khí với hơi TiCl4 đã đun nóng 300-
4000
C vào trong bình. Bình phản ứng cũng đã được nung nóng tới 300-4000
C. Để tách
TiO2 khỏi HCl có thể dùng màng lọc bằng gốm.
 Đốt TiCl4: muốn tái sinh Cl2 thì tốt nhất là nhận TiO2 bằng cách đốt TiCl4 với oxy
ở nhiệt độ cao.
TiCl4 + O2 = TiO2 + 2Cl2
Quá trình này có thể tiến hành liên tục cho 2 dòng khí được đun nóng 1000-11000
C
gặp nhau trong bình phản ứng. Bình phản ứng được nung và giữ ở 7500
C. Theo ống khí,
các hạt TiO2 (khói) sẽ được lôi vào bộ phận lọc bụi.
Quá trình clorua hóa có thể tiến hành trong lò lớp liệu nằm im hoặc trong muối
nóng chảy.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 18
Ưu điểm:
- Lượng chất thải ít hơn so với phương pháp sunfat. Khoảng 0.2 tấn chất thải/tấn
TiO2.
- Khí clo được thu hồi dùng lại.
- Sản phẩm trung gian là TiCl4 đã có thể bán để dùng cho ngành sản xuất titan bọt.
- Thành phẩm ở dạng rutile sạch, khoảng kích thước hạt hẹp hơn, được sử dụng rất
rộng rãi trong ngành sơn, giấy, plastic, vv....
Nhược điểm:
- Sản phẩn phụ là clorua sắt ít được sử dụng,
- Phản ứng ở nhiệt độ cao, tốn nhiều năng lượng,
- Bình phản ứng phải chọn loại vật liệu có thể chống sự phá hoại của HCl khi có
mặt của hơi nước.
Đối với phương pháp này, nếu nguyên liệu thô chứa < 90% TiO2, cần phải xử lý
nước thải. Người ta có thể thải dung dịch các muối clorua kim loại bằng phương pháp
đào giếng sâu. Dung dịch này được bơm vào các tầng địa lý có lớp xốp. Do cấu tạo đặc
biệt này các chất thải sẽ không bị hòa tan vào nguồn nước ngầm. Ngoài ra, người ta còn
có thể xử lý các muối clorua bằng cách trộn chúng với xi măng và các hợp chất kim loại
kiềm để tạo ra các kết tinh có tính chất giống đá vôi dùng trong xây đường.
 Một số phương pháp khác
Trong những năm gần đây, liên quan tới những ứng dụng hiện đại của TiO2, một số
phương pháp chế tạo TiO2 được nghiên cứu và ứng dụng.
- Phương pháp sol-gel:
Phương pháp sol-gel tổng hợp được các oxyt siêu mịn có kích thước cỡ nano, có
tính đồng nhất và hoạt tính cao. Ngoài ra, bằng cách tính toán và lựa chọn các tổ hợp
polyme với các gốc alkoxide khác nhau để tạo TiO2, hoặc các Ti-O-M có cấu trúc, kích
thước hạt, lỗ xốp theo yêu cầu sử dụng.
- Phương pháp vi nhũ tương:
Hệ vi nhũ tương là một hệ gồm một pha dầu, một pha nước có chứa các chất có hoạt
tính bề mặt, được phân tán vi hạt đồng nhất trong toàn bộ hệ. Đường kính các hạt khoảng
5-20 nm, phản ứng xảy ra khi các hạt va chạm nhau hình thành sản phẩm có cỡ hạt
nanomet.
- Phương pháp ngưng tụ pha hơi ở nhiệt độ thấp:
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 19
Phương pháp phân hủy TiCl4 ở nhiệt độ thấp. Bằng cách điều chỉnh quá trình pha
trộn dòng hơi TiCl4 và hơi nước, với các điều kiện áp suất và nhiệt độ. Phương pháp này
tạo được TiO2 có kích thước hạt nhỏ, ít bị kết tụ.
- Phương pháp tổng hợp ngọn lửa:
Phương pháp thủy phân TiCl4 trong ngọn lửa ở nhiệt độ cao (1200o
C) với sự có mặt
của hydro và oxy.
1.3. TỔNG QUAN VỀ SẮT [7]
1.3.1. Các dạng tồn tại
Sắt có 4 dạng thù hình bền ở những khoảng nhiệt độ nhất định:
Fe α Fe β Fe γ Fe δ Fe lỏng
Những dạng α và β có kiến trúc tinh thể kiểu lập phương tâm khối nhưng có kiến
trúc electron khác nhau nên Fe α có tính sắt-từ và Fe β có tính thuận từ, Fe α khác với
Fe β là không hòa tan C, Fe γ có kiến trúc tinh thể kiểu lập phương tâm diện và tính
thuận từ, Fe δ có kiến trúc lập phương tâm khối như Fe α nhưng tồn tại đến nhiệt độ
nóng chảy.
1.3.2. Trạng thái thiên nhiên
Sắt là một trong những nguyên tố phổ biến nhất, đứng hàng thứ tư sau O, Si và Al.
Trữ lượng của Fe trong vỏ Trái Đất là 1.5% tổng số nguyên tử. Sắt là kim loại đã được
biết đến từ cổ xưa, có lẽ có nguồn gốc vũ trụ.
Những khoáng vật quan trọng của sắt là manhetit (Fe3O4) chứa đến 72% Fe,
hematit (Fe2O3) chứa 60% Fe, pirit (FeS2) và xiderit (FeCO3) chứa 35% Fe. Ngoài
những mỏ lớn tập trung khoáng vật của sắt, sắt còn phân tán trong khoáng vật của những
nguyên tố phổ biến nhất như Al, Ti, Mn…
1.3.3. Tính chất vật lý
Sắt là kim loại có ánh kim, màu trắng xám, dễ dát mỏng. Dưới đây là một số hằng
số vật lý của sắt (bảng 3).
700o
C 911o
C 1390o
C 1536o
C
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 20
Nhiệt độ nóng chảy, o
C 1536
Nhiệt độ sôi, o
C 2880
Nhiệt thăng hoa, kJ/mol 418
Tỉ khối 7.91
Độ cứng (thang Mohs) 4 - 5
Độ dẫn điện (Hg=1) 10
Bảng 3. Một số hằng số vật lý của sắt
1.3.4. Tính chất hóa học
Sắt là kim loại có hoạt tính trung bình. Ở trạng thái chia rất nhỏ, sắt là chất tự cháy,
nghĩa là sắt có thể cháy trong không khí ngay ở nhiệt độ thường. Nguyên nhân của hiện
tượng này là tổng bề mặt tiếp xúc rất lớn giữa các hạt sắt với không khí và sự sai lệch
mạng lưới tinh thể của hạt so với kiến trúc bền của nó.
Khi đun nóng trong không khí khô, sắt tạo nên Fe2O3 và ở nhiệt độ cao hơn, tạo nên
Fe3O4:
3Fe + 2O2 = Fe3O4
Khí Cl2 phản ứng rất dễ dàng với Fe tạo thành FeCl3 là chất dễ bay hơi nên không
tạo được màng bảo vệ. Ngược lại florua của sắt không bay hơi (vì liên kết có tính ion)
nên Fe bền với khí F2 ở nhiệt độ cao.
Fe tác dụng với S khi đun nóng nhẹ tạo nên hợp chất không hợp thức có thành phần
gần với FeS.
Fe tác dụng trực tiếp với CO tạo thành cacbonyl kim loại.
Fe là kim loại bền với kiềm ở các trạng thái dung dịch và nóng chảy. Sở dĩ như vậy
là vì các oxyt của sắt hầu như không thể hiện tính lưỡng tính.
Đối với không khí và nước, sắt tinh khiết đều bền. Ngược lại, nếu sắt có chứa tạp
chất bị ăn mòn dần dưới tác dụng đồng thời của hơi ẩm, khí CO2 và khí O2 ở trong không
khí tạo nên rỉ sắt:
2Fe + 3/2O2 + nH2O = Fe2O3.nH2O
Rỉ sắt được tạo nên ở trên bề mặt là một lớp xốp và giòn không bảo vệ được sắt
khỏi tiếp tục tác dụng và quá trình ăn mòn sắt tiếp tục diễn ra. Hàng năm, lượng sắt
thép mất đi vì bị rỉ là vào khoảng 1/4 lượng sắt thép được sản xuất trên toàn thế
giới.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 21
• Muối Fe(II):
Muối Fe(II) có với hầu hết những anion bền. Muối khan có màu khác với muối ở
dạng hydrat, ví dụ như FeCl2 trắng nhưng FeCl2.6H2O màu lục nhạt. Màu của muối khan
không luôn luôn trùng với màu của ion. Muối Fe2+
kém bền đối với oxy của không khí.
Muối của axit mạnh như clorua, nitrat và sunfat tan dễ dàng trong nước còn muối của axit
yếu sunfua, cacbonat, xianua, oxalat và photphat khó tan. Khi tan trong nước muối cho
ion bát diện có màu đặc trưng: [Fe(H2O)6]2+
màu lục nhạt. Ion bát diện cũng tồn tại trong
một số tinh thể hidrat, ví dụ như Fe(ClO4)2.6H2O màu lục, FeSO4.7H2O màu lục,
(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O màu lục. Màu lục của [Fe(H2O)6]2+
rất yếu nên dung dịch muối
Fe2+
thực tế không có màu.
1.4. BIẾN TÍNH XÚC TÁC TiO2 [6]
Việc sử dụng ánh sáng bước sóng ngắn gây nhiều khó khăn trong quá trình ứng
dụng thực tế, việc mở rộng vùng ánh sáng hấp phụ của TiO2 ra vùng ánh sáng khả kiến sẽ
nâng cao hiệu quả sử dụng xúc tác trong thực tế.
Người ta có thể biến tính xúc tác TiO2 bằng nhiều phương pháp khác nhau: tẩm,
sol-gel, đồng kết tủa,… để cấy các ion vào mạng tinh thể của TiO2 để tăng hoạt tính xúc
tác.
Vì mỗi nguyên tố đều có vai trò và chức năng riêng biệt để làm tăng hoạt tính xúc
tác, nhưng khi chúng kết hợp lại với nhau thì cũng có thể cộng hưởng tăng hoạt tính xúc
tác hoặc cũng có thể làm giảm hoạt tính xúc tác.
Theo công trình nghiên cứu của T.Ihana và cộng sự thì xúc tác khi có mặt của
nguyên tố nitơ sẽ hấp phụ bước sóng ánh sáng ở 500nm.
Trong khuôn khổ của đề tài, tôi sử dụng phương pháp đồng kết tủa biến tính TiO2
bằng sắt.
Phương pháp đồng kết tủa
Phương pháp này qua nhiều giai đoạn:
-Người ta thực hiện khuếch tán các chất tham gia phản ứng ở mức độ phân tử
(precursor phân tử).
- Hỗn hợp ban đầu được gọi là tiền chất có tỷ lệ các ion kim loại đúng theo hợp thức
của hợp chất mà ta cần tổng hợp. Chuẩn bị hỗn hợp dung dịch chứa các muối rồi thực
hiện phản ứng đồng kết tủa (dưới dạng hidroxit, cacbonat, oxalate…).
- Cuối cùng tiến hành nhiệt phân sản phẩm rắn đồng kết tủa đó.
Chế tạo bằng phương pháp này chúng ta cần đảm bảo hai điều kiện :
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 22
• Phải đảm bảo đúng quá trình đồng kết tủa, nghĩa là kết tủa đồng thời các kim loại
đó.
• Phải đảm bảo tỉ lệ tiền chất phù hợp để tạo ra sản phẩm mong muốn.
 Ưu điểm :
- Tạo sự liên kết chặt chẽ giữa pha hoạt tính và chất mang.
- Tinh thể có kích thước đều đặn, độ đồng nhất cao.
- Tinh thể có cấu trúc bền vững.
- Ít lẫn tạp chất.
- Diện tích bề mặt lớn.
- Kích thước hạt nhỏ (nanomet, micromet), có tính chọn lọc hóa học cao.
- Tỉ trọng nhỏ.
- Phản ứng có thể tiến hành trong điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm, do đó tiết
kiệm năng lượng, giảm thiểu quá trình mất mát do bay hơi, ít ô nhiễm môi trường.
- Sản phẩm thu được trong mỗi lần chế tạo khá nhiều.
 Nhược điểm:
- Phản ứng tạo kết tủa phụ thuộc vào tích số tan, khả bằng tạo phức giữa ion kim
loại và ion tạo kết tủa, lực ion độ pH của dung dịch.
- Tính đồng nhất hóa học của oxyt phức hợp tùy thuộc vào tính đồng nhất của kết
tủa từ dung dịch.
- Việc chọn điều kiện để các ion kim loại cùng kết tủa là một công việc rất khó khăn
và phức tạp.
- Quá trình rửa kéo theo một cách chọn lọc một số cấu tử nào đấy làm cho sản phẩm
thu được có thành phần khác với thành phần dung dịch ban đầu.
1.5. ĐIỀU CHẾ XÚC TÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA [2]
Nguyên liệu ban đầu: titan công nghiệp, NaOH vảy, dung dịch H2SO4 đậm đặc, sắt
(II) sunfat (FeSO4.7H2O), dung dịch NH3 25%.
TiO2 dùng để điều chế titan sunfat.
Titan sunfat cùng với sắt (II) sunfat được hòa tan bằng nước cất sao cho có nồng độ
thích hợp. Dung dịch cùng với chất phân tán được khuấy trộn đều. Cho từ từ dung dịch
NH3 10% vào hỗn hợp, cho vừa đủ để kết tủa hết Ti4+
và Fe3+
. Lúc này xảy ra các phản
ứng kết tủa đồng thời Ti(OH)4 và Fe(OH)3 theo các phản ứng:
Ti4+
+ 4OH-
= Ti(OH)4
Fe2+
- e= Fe3+
Fe3+
+ 3OH-
= Fe(OH)3
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 23
Kết thúc phản ứng chất kết tủa màu nâu đen được tạo thành. Lọc kết tủa và rửa
nhiều lần bằng nước cất để loại tạp chất cho đến khi pH=7. Sấy sản phẩm ở nhiệt độ
100o
C trong 2giờ, rồi nung ở nhiệt độ 500o
C trong 2 giờ
Ti(OH)4 + Fe(OH)3 = TixFeyOz +H2O
 Ưu điểm:
- Kích thước hạt tạo thành rất nhỏ.
- Phương pháp đơn giản dễ thực hiện.
- Ít hóa chất và dễ tìm.
 Nhược điểm:
- Sản phẩm thu được không ổn định về màu sắc, các hạt có xu hướng tích tụ lại do
đó tạo ra những khối hạt không đồng nhất.
- Yêu cầu nguyên liệu phải thật tinh khiết không có tạp chất.
- Thời gian thực hiện kéo dài.
- Ở nhiệt độ cao Ti(OH)4 và Fe(OH)3 mất nước tạo ra các dạng oxyt khác nhau,
làm cho sản phẩm bị lẫn những chất không mong muốn.
- Dùng nhiều nhiệt để nung.
1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HÓA LÝ CỦA
CHẤT XÚC TÁC VÀ PHÂN TÍCH SẢN PHẨM
1.6.1. Nghiên cứu đặc trưng hóa lý của chất xúc tác
1.6.1.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-Ray difaction)[2]
Phương pháp nhiễu xạ tia X cung cấp trực tiếp những thông tin về cấu trúc tinh thể,
mức độ kết tinh, thành phần pha, kích thước hạt trung bình, và khoảng cách giữa các lớp
cấu trúc đối với vật liệu có cấu trúc lớp.
Nguyên lý chung của phương pháp nhiễu xạ tia X là dựa vào vị trí và cường độ các
vạch nhiễu xạ trên giản đồ ghi được của mẫu để xác định thành phần pha, các thông số
mạng lưới tinh thể, khoảng cách giữa các mặt phản xạ trong tinh thể. Xét hai mặt phẳng
song song I và II có khoảng cách d (Hình 3). Chiếu chùm tia Rơngen tạo với các mặt
phẳng trên một góc θ. Để các tia phản xạ có thể giao thoa thì hiệu quang trình của hai tia
11’ và 22’ phải bằng số nguyên lần bước sóng λ.
AB + AC = nλ hay . Đó là phương trình Bragg.2dsin nθ = λ
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 24
Dựa vào giá trị bán chiều rộng của pic (đỉnh) đặc trưng trên giản đồ nhiễu xạ người
ta có thể tính được kích thước trung bình của các hạt tinh thể (hạt sơ cấp) theo công thức
Scherrer. Đối với vật liệu TiO2, trên giản đồ nhiễu xạ tia X xuất hiện pic đặc trưng của
pha anatase và rutile lần lượt ở góc Bragg là 12.68o
và 13.73o
. Từ giản đồ nhiễu xạ tia X,
người ta có thể tính được kích thước trung bình của các hạt TiO2 theo công thức
Scherrer:
(1.1)
Trong đó: r
−
là kích thước hạt trung bình (nm), λ là bước sóng bức xạ Kα của anot
Cu, bằng 0.15406 nm, β là độ rộng (FWHM) của pic tại nửa độ cao của pic cực đại
(radian), θ là góc nhiễu xạ Bragg ứng với pic cực đại.
Từ giản đồ nhiễu xạ tia X ta cũng có thể tính được thành phần của các pha anatase
và rutile trong mẫu TiO2 theo phương trình (1.2):
R
A
I
I
8.01
1
+
=χ ;
A
R
I
I
X
26.11
1
+
= (1.2)
Trong đó: χ là hàm lượng rutile (%). X là hàm lượng anatase (%). IA là cường độ
nhiễu xạ của anatase ứng với mặt phản xạ (101). IR là cường độ nhiễu xạ của rutile ứng
với mặt phản xạ (110).
0.89
r
cos
⋅λ
=
β⋅ θ
B C
O
A
1
2
1'
2'
d
I
II
Hình 3. Sự phản xạ trên bề mặt tinh thể
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 25
Hình 4. Nhiễu xạ kế tia X D8- Advance 5005 (CHLB Đức)
1.6.1.2. Nghiên cứu cấu trúc bằng phương pháp BET [2]
Nguyên tắc:
Ở vùng áp suất hay nồng độ cao, sự hấp phụ thường là nhiều lớp (đa phân tử)
phương trình BET (Brunauer – Emmett – Teller) có dạng như sau:
)( 0 PpV
P
−
=
CVm
1
+ x
1
CV
C
m
−
0P
P
(1.3)
Trong đó:
P: Áp suất hơi riêng phần khi cân bằng trên bề mặt chất rắn ở 77.4o
K( đơn vị pascal
–Pa).
Po: Áp suất hơi bão hoà.
V: Tổng thể tích khí bị hấp phụ ( nhiều lớp) trên một gam chất rắn.
Vm: Thể tích khí bị hấp phụ bão hoà trên đơn phân tử trên một gam chất rắn.
C: Hằng số thực nghiệm.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 26
Xuất phát từ phương trình BET, nếu dựng đồ thị
)( 0 PPV
P
−
phụ thuộc vào
0P
P
thì
đường biểu diễn là đường thẳng có độ dốc s =
CV
C
m .
1−
và cắt trục tung tại i =
CVm
1
. Từ đó
có thể tính được: Vm =
is +
1
C =
i
s
+ 1
Nếu Vm là thể tích hấp phụ cực đại, ứng với sự che phủ một lớp đơn phân tử trên
toàn bộ bề mặt của một gam chất hấp phụ và biểu diễn bằng cm3
khí ở 0o
C và 1 atm, thì
diện tích bề mặt riêng S (m2
/g), được tính theo công thức:
S =
22414
mV
x No Am.10-20
(1.4)
Trong đó: No: số Avogadro (6.022X1023
mol-1
)
Am: Diện tích một phân tử chất bị hấp phụ chiếm trên bề mặt, tính bằng (Ao)2
. Đối
với nitơ ở trạng thái lỏng (-195o
C) thì Am = 16.2 (Ao)2
Đường kính hạt tương đương có thể tính theo công thức:
dBET =
ρS
6
(1.5)
Trong đó:
S: diện tích bề mặt riêng của mẫu (m2
/g).
ρ: trọng lượng riêng ρ Anatase = 4.06 g/cm2
, ρ Rutile = 4.21 g/cm2
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 27
Hình 5. Cấu tạo của máy BET
(1): Màn hình trạng thái. (2): chất đối chiếu. (3): mẫu thử.
(4): Bình bay hơi tự động. (5): Cổng kết nối với máy tính.
(6): Bàn phím phân tích. (7): Màn hình hiển thị dữ liệu
(8): Kiễm soát nhiệt độ khí. (9): Lớp bọc cách nhiệt. (10): Van chân không
1.6.1.3. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét [5]
 Nguyên tắc hoạt động
Kính hiển vi điện tử quét là một loại
kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với
độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng
cách sử dụng một chùm điện tử quét trên
bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật
được thực hiện thông qua việc ghi nhận và
phân tích các bức xạ phát ra từ tương tác
của chùm điện tử với bề mặt vật mẫu.
Việc phát các chùm điện tử trong SEM cũng giống như việc tạo ra chùm điện tử
trong kính hiển vi điện tử truyền qua, tức là điện tử được phát ra từ súng phóng điện tử
Hình 6. Kính hiển vi điện tử quét
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 28
(có thể là phát xạ nhiệt, hay phát xạ trường...), sau đó được tăng tốc. Tuy nhiên, thế tăng
tốc của SEM thường chỉ từ 10 kV đến 50 kV vì sự hạn chế của thấu kính từ, việc hội tụ
các chùm điện tử có bước sóng quá nhỏ vào một điểm kích thước nhỏ sẽ rất khó khăn.
Điện tử được phát ra, tăng tốc và hội tụ thành một chùm điện tử hẹp (cỡ vài trăm
Angstrong đến vài nanomet) nhờ hệ thống thấu kính từ, sau đó quét trên bề mặt mẫu nhờ
các cuộn quét tĩnh điện. Độ phân giải của SEM được xác định từ kích thước chùm điện tử
hội tụ, mà kích thước của chùm điện tử này bị hạn chế bởi quang sai, chính vì thế mà
SEM không thể đạt được độ phân giải tốt như TEM. Ngoài ra, độ phân giải của SEM còn
phụ thuộc vào tương tác giữa vật liệu tại bề mặt mẫu vật và điện tử. Khi điện tử tương tác
với bề mặt mẫu vật, sẽ có các bức xạ phát ra, sự tạo ảnh trong SEM và các phép phân tích
được thực hiện thông qua việc phân tích các bức xạ này. Các bức xạ chủ yếu gồm:
• Điện tử thứ cấp (Secondary electrons):
Đây là chế độ ghi ảnh thông dụng nhất của kính hiển vi điện tử quét, chùm điện tử
thứ cấp có năng lượng thấp (thường nhỏ hơn 50eV) được ghi nhận bằng ống nhân quang
nhấp nháy. Vì chúng có năng lượng thấp nên chủ yếu là các điện tử phát ra từ bề mặt mẫu
với độ sâu chỉ vài nanomet, do vậy chúng tạo ra ảnh hai chiều của bề mặt mẫu.
• Điện tử tán xạ ngược (Backscattered electrons):
Điện tử tán xạ ngược là chùm điện tử ban đầu khi tương tác với bề mặt mẫu bị bật
ngược trở lại, do đó chúng thường có năng lượng cao. Sự tán xạ này phụ thuộc rất nhiều
vào vào thành phần hóa học ở bề mặt mẫu, do đó ảnh điện tử tán xạ ngược rất hữu ích
cho phân tích về độ tương phản thành phần hóa học. Ngoài ra, điện tử tán xạ ngược có
thể dùng để ghi nhận ảnh nhiễu xạ điện tử tán xạ ngược, giúp cho việc phân tích cấu trúc
tinh thể (chế độ phân cực điện tử). Ngoài ra, điện tử tán xạ ngược phụ thuộc vào các liên
kết điện tại bề mặt mẫu nên có thể đem lại thông tin về các đômen sắt điện.
 Đặc điểm và tính năng của kính hiển vi điện tử quét
Mặc dù không thể có độ phân giải tốt như kính hiển vi điện tử truyền qua nhưng
kính hiển vi điện tử quét lại có điểm mạnh là phân tích mà không cần phá hủy mẫu vật và
có thể hoạt động ở chân không thấp. Một điểm mạnh khác của SEM là các thao tác điều
khiển đơn giản hơn rất nhiều so với TEM khiến cho nó rất dễ sử dụng. Một điều khác là
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 29
giá thành của SEM thấp hơn rất nhiều so với TEM, vì thế SEM phổ biến hơn rất nhiều so
với TEM.
1.6.2. Phương pháp phân tích sản phẩm
1.6.2.1. Xác định hàm lượng Ti bằng phương pháp so màu [6, 8]
Trong phương pháp phân tích so màu, sử dụng một phản ứng hoá học, trong đó chất
cần xác định được chuyển thành một hợp chất có màu làm biến đổi màu của dung dịch
phân tích. Bằng cách đo sự hấp thu ánh sáng của dung dịch màu này hoặc bằng cách so
sánh cường độ màu thu được với cường độ màu của dung dịch đã biết trước nồng độ, có
thể xác định được hàm lượng của chất màu trong dung dịch thử nghiệm.
Khi chiếu một chùm tia sáng đơn sắc có cường độ Io qua một lớp dung dịch có bề
dày l thì một phần cường độ Ia bị hấp thu bởi dung dịch và một phần cường độ It sẽ đi
qua nó.
Hình 7. Mô tả sự hấp thu ánh sáng của dung dịch chất màu
Mối liên hệ giữa cường độ màu của dung dịch và hàm lượng của chất màu trong
dung dịch tuân theo định luật Buger – Lambert – Beer:
I =Io. 10-εCl
Trong đó:
ε: hệ số hấp thu ánh sáng
C: nồng độ chất màu trong dung dịch
l: bề dày của lớp hấp thu ánh sáng (cm)
D = lg(
oI
I
) = ε. C.l
Io
It
Ia
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 30
Nếu lấy logarit hai vế của biểu thức định luật ta được:
Trong đó:
D: mật độ quang của dung dịch.
Khi xác định được giá trị D ta có thể suy ra được nồng độ của dung dịch mẫu.
1.6.2.2. Quy trình phân tích sắt bằng phương pháp so màu [5, 9]
 Hóa chất và dụng cụ
- Dung dịch H2SO4 1:3
- Dung dịch HCl
- Dung dịch HNO3
- Dung dịch hydroxyl amoni clorua 100g/l
- Dung dịch 1.10- phenantrolin 0.5g + 2 giọt HCl/100ml (dung dịch khó tan phải
chuẩn bị trước 1 ngày)
- Dung dịch đệm axetat: 40g amoni axetat CH3COONH4 + 50ml axit axetic
(CH3COOH) d = 1.06 g/mlđịnh mức đến 1000ml
- Dung dịch sắt gốc (muối Morh) 0.1g Fe/l
- Máy so màu làm việc ở vùng ánh sáng có bước sóng 510 nm.
 Thí nghiệm
- Nguyên tắc:
Sắt (II) kết hợp với 1.10-phenantrolin tạo thành phức có màu đỏ cam. Đo cường độ
màu của dung dịch.
- Tiến hành:
Lần lượt lấy 0, 1, 2, 4, 8, 10 ml dung dịch sắt gốc cho vào bình định mức 50ml, sau
đó thêm 1ml hidroxylamoni clorua vào mỗi bình và lắc kĩ, thêm 5 giọt 1.10-phenantrolin
và lắc đều.
Thêm 5ml dung dịch đệm axetat, để yên trong tối 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp
thu.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 31
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT BỊ
2.1.1. Hóa chất
- TiO2 công nghiệp
- NaOH (xút vảy)
- Dung dịch H2SO4 đậm đặc (96-98%)
- FeSO4.7H2O
- Hydro peroxit (H2O2)
- Natri pirosunfat Na2S2O7
- Dung dịch HNO3
- Muối Morh: Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O
- Polyethylenglycol: HO(C2H4O)nH
2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm và thiết bị
- Cốc thủy tinh 100ml, 250ml, 500ml
- Đũa thủy tinh
- Pipet 5ml, 10ml, 25ml
- Buret 25ml
- Erlen 250ml, 500ml, 1000ml
- Bình tia nước cất
- Bếp gas, nồi đun
- Chén nung
- Máy đo pH
- Lò nung Nabertherm (Anh)
- Cân phân tíchPrecisa (Thụy Sỹ)
- Tủ sấychân không Labtech (Hàn Quốc)
- Máy khuấy từ gia nhiệt Bibby Sterilin HC 502 (Anh)
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 32
2.2. THỰC NGHIỆM
2.2.1. Sơ đồ thực nghiệm điều chế TiO2.Fe2O3
TiO2 công nghiệp NaOH khan
Hỗn hợp Na2TiO3 và NaOH
Dung dịch Ti(OH)4
H2O
Dung dịch Ti(SO4)2
Loc, rửa Dung dịch H2SO4 đậm đặc
Dung dịch FeSO4
Polyethylenglycol Nhỏ từng giọt NH3
Huyền phù
Sấy
Lọc, rửa
Bột TiO2.Fe2O3
Nung
Hình 8. Sơ đồ điều chế TiO2.Fe2O3
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 33
2.2.2. Các thí nghiệm điều chế xúc tác
2.2.2.1. Điều chế dung dịch titan sunfat [8]
Phản ứng phân hủy oxyt titan trong kiềm nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 300o
C.
TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3 + H2O
Đun nóng chảy NaOH khan. Sau đó cho từ từ TiO2 vào, phản ứng xảy ra rất mạnh.
Sản phẩm thu được khi để nguội là một khối rắn bao gồm Na2TiO3 và NaOH. Khi pha
loãng sản phẩm trong nước Na2TiO3 phân hủy tạo thành Ti(OH)4 ngậm nước:
Na2TiO3 + 3H2O = Ti(OH)4 + 2NaOH
Lắng, gạn kết tủa nhiều lần, sau đó lọc rửa kết tủa đến pH 7÷8. Hydroxyt titan mới
sinh có khả năng tan mạnh trong môi trường axit sunfuric. Cho từ từ kết tủa hydroxyt
titan mới sinh vào dung dịch axit H2SO4 70% chứa trong bình tam giác có đặt ống sinh
hàn hồi lưu, gia nhiệt trên bếp cách cát, phản ứng ban đầu xảy ra rất mạnh, tỏa nhiệt
nhiều làm nhiệt độ dung dịch tăng lên nhanh để đạt được nhiệt độ sôi 180-200o
C, tiếp tục
cho thêm kết tủa đến khi phản ứng đạt hiệu suất cao nhất, dung dịch vẩn đục các
hydroxyt titan không hòa tan nữa, làm nguội đến nhiệt độ phòng, để lắng trong và tách
dung dịch trong bão hòa Ti4+
.
2.2.2.2. Thí nghiệm khảo sát tỉ lệ TiO2/NaOH.
Mô tả thí nghiệm:
Nấu NaOH tan chảy, sau đó cho từ từ TiO2 vào cho đến khi lượng TiO2 tan hết, để
nguội. Tiến hành rửa NaOH dư bằng nước cất đến pH = 7 thì đem lọc lấy kết tủa để khô,
thu được Ti(OH)4. Đề tài đã tiến hành khảo sát các tỉ lệ TiO2/NaOH phản ứng là 1/2, 1/3,
1/4, 1/5.
2.2.2.3. Khảo sát tỉ lệ tan của Ti(OH)4 trong H2SO4
Mô tả thí nghiệm:
Lấy khoảng 3 gam Ti(OH)4, tiến hành cho dung dịch H2SO4 đậm đặc vào để khảo
sát độ hoà tan của các mẫu ở các tỉ lệ khác nhau, sau đó định mức dung dịch lọc đến
100ml rồi tiến hành phân tích hàm lượng TiO2 có trong dung dịch lọc.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 34
Mẫu
Dung dịch H2SO4
(ml)
Khối lượng ướt
(g)
Độ ẩm (%)
Khối lượng khô
(g)
1/2
2 3.0015
53.7
1.3897
3 3.0008 1.3894
4 2.9997 1.3889
5 3.0005 1.3892
1/3
2 3.0018
44.06
1.6792
3 3.0010 1.6788
4 3.0009 1.0687
5 3.0006 1.6785
1/4
2 2.9995
60.09
1.1971
3 3.0041 1.1989
4 3.0021 1.1981
5 2.9996 1.1971
1/5
2 3.0018
56.2
1.3148
3 3.0005 1.3142
4 3.0024 1.3151
5 3.0009 1.3144
Bảng 4. Bảng khảo sát tỉ lệ tan của Ti(OH)4 trong H2SO4
2.2.2.4. Khảo sát thời gian phân huỷ TiO2
Mô tả thí nghiệm:
Cân 160 gam NaOH cho vào nồi inox đun đến khi NaOH tan chảy, sau đó cân 40g
TiO2 cho vào nồi, thời gian được tính từ khi cho TiO2. Khảo sát ở những thời gian khác
nhau: 5 phút, 10 phút, 15 phút.
STT
Thời gian
(phút)
NaOH(gam) TiO2(gam)
1 5 160 40
2 10 160 40
3 15 160 40
Bảng 5. Bảng khảo sát thời gian phân huỷ TiO2
2.2.2.5. Khảo sát ảnh hưởng pH đến quá trình kết tủa.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 35
Mô tả thí nghiệm:
Lấy 100ml Ti4+
cho vào erlen 1000ml thêm 0.3407g chất phân tán đặt trên máy
khuấy từ, khuấy ở tốc độ 6, sau đó lấy 50ml Fe2+
cho từ từ vào dung dịch khuấy đều, nhỏ
từng giọt amoni vào dung dịch.
2.2.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
và tốc độ nhỏ giọt
Mô tả thí nghiệm: Làm giống thí nghiệm kết tủa nhưng nhỏ từng giọt amoni vào
dung dịch theo thời gian 1phút/ml; 2phút/ml; 3phút/ml. Đến khi dung dịch không còn kết
tủa được nữa, đo giá trị pH.
Tỉ lệ pH VNH3 (ml) Nhiệt độ (o
C)
Thời gian
(phút)
1/1
8.02 63.5 35.7 64
8.08 65 33.5 130
8.11 66 34.2 198
1/2
7.85 115 36.5 115
7.95 117.5 35.8 235
8.13 118.5 35.3 355
1/5
8.15 142.5 33.2 142
8.27 144.5 31.4 289
8.36 152.5 34.5 458
1/10
8.29 145 33.5 145
8.36 154.3 35.0 309
8.40 155 35.3 465
Bảng 6. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
và tốc độ nhỏ giọt
Lọc kết tủa, dưới nước lọc thêm một ít amoni để xem còn tạo kết tủa hay không. Thêm
một ít dung dịch H2O2 3% vào, nếu nước lọc có màng vàng chứng tỏ Ti4+
vẫn còn trong
dung dịch.
Lấy kết tủa sấy ở 100o
C đến khối lượng không đổi. Lấy mẫu sấy ra nghiền nhỏ chia
làm 5 phần để khảo sát nhiệt độ nung.
Lấy 0.1 gam mẫu đi phân tích hàm lượng của Ti4+
và Fe3+
.
Cách tiến hành thí nghiệm:
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 36
Cân 0.1 gam mẫu, sau đó cho 5ml H2SO4 đậm đặc vào để hòa tan hết lượng mẫu,
dung dịch sau khi hòa tan được định mức lên 100ml. Sau đó ta tiến hành phân tích hàm
lượng của Ti4+
và Fe3+
giống như đã trình bày ở trên.
2.2.2.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến sản phẩm
Cách tiến hành thí nghiệm: Lấy 1g mẫu (tỉ lệ 1/1, 1/2, 1/5 và 1/10) cho vào chén sứ,
nung ở nhiệt độ 400o
C, 500o
C, 600o
C và 700o
C.
2.3. THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XÚC TÁC QUANG HÓA CỦA MẪU
Tiến hành so sánh khả năng xúc tác của mẫu chế tạo với mẫu Degusa P 25 nồng độ
1g/l, với dung dịch màu chuẩn metyl da cam nồng độ 50mg/l, lượng mẫu chế tạo
0.2g/mẫu. Tiến hành thử nghiệm với 200ml dung dịch metyl da cam đối với 1 mẫu.
2.4. NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TÍNH HÓA LÝ CỦA XÚC TÁC
Việc xác định tính chất hóa lý của xúc tác được thực hiện ở các thiết bị:
1. Phổ XRD đo trên máy nhiễu xạ tia X – Đức, tại phòng Phân tích – Viện khoa học
vật liệu ứng dụng, điện cực Anot CuK, góc quét từ 10o
– 80o
.
2. Hình SEM được xác định trên máy JOEL – JSM – 5500, Nhật.
3. Diện tích bề mặt riêng được đo trên máy CHEMBET tại trường Đại học khoa học
tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh.
2.5. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA SẢN PHẨM
2.5.1. Xác định hàm lượng titan
Phương pháp so màu xác định titan dựa trên phản ứng của ion titan với hydro
peroxit tạo thành cation phức [TiO(H2O2)2]2+
có màu vàng hấp thu ở bước sóng 405nm.
Phản ứng này nhạy, cho phép xác định titan khi nồng độ của nó đạt tới 10-5
g/ml.
Các muối florua, photphat, các ion có màu, thí dụ: sắt, đồng, coban, niken và một số
nguyên tố khác ngăn cản sự xác định.
Các thuốc thử cần thiết: để tiến hành xác định cần có các thuốc thử sau đây:
- Dung dịch chuẩn titan sunfat, chứa 0.1mg TiO2/ml
- Axit sunfuric, dung dịch 2N và pha loãng (1:1)
- Hydro peroxit, dung dịch 3%
- Natri pirosunfat
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 37
- Axit photphoric (d = 1.7 g/cm3
)
Chuẩn bị dung dịch sunfat titan: nung nóng chảy lượng cân 0.2g TiO2 trong chén
với 8-10g natri pirosunfat. Hòa tan chất chảy trong dung dịch axit sunfuric trong đó là
2N. Cẩn thận lắc đều dung dịch, dung dịch được chuẩn bị như vậy chứa 0.1mg TiO2
trong 1ml.
Phương pháp xác định: thêm 1 giọt dung dịch hydro peroxit 3% vào bình định mức
dung tích 50ml chứa lần lượt: 0, 10, 20, 30, 40 ml dung dịch titan sunfat chứa 0.1mg
TiO2/ml, thêm giọt axit photphoric (có tác dụng loại bỏ ảnh hưởng màu của ion Fe3+
nếu
có trong dung dịch). Sau đó định mức tới vạch bằng dung dịch axit sunfuric 2N. Lắc đều
và để yên trong 10 phút. Rồi đo mật độ quang trên máy DR 2000 tại bước sóng 400-500
nm.
Lập đồ thị f(c) theo mật độ quang D. Ta nhận được đường chuẩn xác định hàm
lượng titan có trong dung dịch.
C (g/l) 0 0.02 0.04 0.06 0.08
D 0 0.23 0.43 0.629 0.835
Hình 9. Đồ thị đường chuẩn TiO2
y = 10.345x + 0.011
R² = 0.9993
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
y
x
Mật
độ
quang
Hàm lượng TiO2 (g/l)
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 38
Chuẩn bị mẫu đo: mẫu đo được thực hiện tương tự, đo mật độ quang. Dựa vào
đường chuẩn xác định titan suy ra được hàm lượng titan có trong dung dịch.
Cách tiến hành: Trích lấy mẫu cho vào bình định mức 50ml rồi cho hiện màu với
thuốc thử H2O2 định mức dung dịch bằng dung dịch axit 2N. Đo mật độ quang ở bước
sóng 405nm. Tính hàm lượng Ti4+
dựa vào phương trình đường chuẩn:
y =10.34x + 0.011
Trong đó:
y: mật độ quang.
x : nồng độ Ti4+
(g/l)
mTi
4+
=
34.10
011.0−y
Với mTi
4+
là hàm lượng Ti4+
có trong dung dịch (g/l).
2.5.2. Xác định hàm lượng sắt [5, 9]
2.5.2.1. Hóa chất và dụng cụ
- Dung dịch H2SO4 1:3
- Dung dịch HCl
- Dung dịch HNO3
- Dung dịch hydroxyl amoni clorua 100g/l
- Dung dịch 1.10-phenantrolin 0.5g + 2 giọt HCl/100ml (dung dịch khó tan phải
chuẩn bị trước 1 ngày)
- Dung dịch đệm axetat: 40g amoni axetat CH3COONH4 + 50ml axit axetic
(CH3COOH) d = 1.06 g/ml định mức đến 1000ml
- Dung dịch sắt gốc (muối Morh) 0.1g Fe/l
- Máy so màu làm việc ở vùng ánh sáng có bước sóng 510nm.
2.5.2.2. Thí nghiệm
- Nguyên tắc:
Sắt (II) kết hợp với 1.10-phenantrolin tạo thành phức có màu đỏ cam. Đo cường độ
màu của dung dịch.
- Tiến hành:
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 39
Lần lượt lấy 0, 1, 2, 4, 8, 10 ml dung dịch sắt gốc cho vào bình định mức 50ml, sau
đó thêm 1ml hydroxyl amoni clorua vào mỗi bình và lắc kĩ, thêm vào 5 giọt 1.10-
phenantrolin và lắc đều.
Thêm 5ml dung dịch đệm axetat, để yên trong tối 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp
thu.
Lập đồ thị f(c) theo mật độ quang D. Ta nhận được đường chuẩn xác định hàm
lượng sắt có trong dung dịch.
C (g/l) 0 0.002 0.004 0.008 0.016 0.02
D 0 0.337 0.654 1.247 2.596 3.269
Hình 10. Đồ thị đường chuẩn xác định hàm lượng sắt
Chuẩn bị mẫu đo: mẫu đo được thực hiện tương tự, đo mật độ quang. Dựa vào
đường chuẩn xác định hàm lượng sắt ta suy ra được hàm lượng Fe2+
có trong dung dịch,
sau đó dựa vào công thức (I) ta tính được hàm lượng Fe3+
có trong dung dịch.
Cách tiến hành:
Lần lượt lấy 0, 1, 2, 4, 8, 10 ml dung dịch mẫu cho vào bình định mức 50ml, sau đó
thêm 1ml hidroxylamoni clorua vào mỗi bình và lắc kĩ, thêm vào 5 giọt 1.10-
phenantrolin vào và lắc đều.
Thêm 5ml dung dịch đệm axetat, định mức dung dịch bằng nước cất, để yên trong
tối 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp thu. Đo mật độ quang ở bước sóng 510nm. Tính hàm
lượng Fe3+
dựa vào phương trình đường chuẩn:
y = 162.86x - 0.0066
R² = 0.9996
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 40
y =162.8x - 0.006
Trong đó:
y: mật độ quang.
x : nồng độ Fe2+
(g/l)
Suy ra : x =
8.162
006.0+y
Công thức tính hàm lượng Fe3+
(%):
X3 =
𝑥.100.1,4297
1000.𝐺
(I)
Trong đó:
x: lượng Fe2+
có trong dung dịch mẫu ghi theo đường chuẩn, gam.
G: lượng mẫu thử tương ứng thể tích lấy xác định, gam. (G = 0.1g)
1,4297: hệ số tính chuyển Fe2+
thành Fe3+
.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 41
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TiO2 THÀNH DẠNG DỄ TAN
3.1.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ TiO2/NaOH đến quá trình phân hủy TiO2
Tiến hành phân hủy TiO2 công nghiệp theo các tỷ lệ khác nhau ta được bảng kết
quả:
Tỉ lệ
H2SO4(ml
)
Khối lượng
ướt (g)
Độ
ẩm(%)
Khối lượng
khô(g)
% Ti4+
tan
1/2
2 3.0015
53.7
1.3897 70.92
3 3.0008 1.3894 64.52
4 2.9997 1.3889 71.55
5 3.0005 1.3892 69.71
1/3
2 3.0018
44.06
1.6792 59.02
3 3.0010 1.6788 60.72
4 3.0009 1.6787 51.59
5 3.0006 1.6785 58.35
1/4
2 2.9995
60.09
1.1971 80.73
3 3.0041 1.1989 83.26
4 3.0021 1.1981 82.19
5 2.9996 1.1971 79.34
1/5
2 3.0018
56.2
1.3148 64.79
3 3.0005 1.3142 78.64
4 3.0024 1.3151 71.50
5 3.0009 1.3144 71.45
Bảng 6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ TiO2/NaOH đến quá trìnhphân hủy
TiO2
Với tỉ lệ TiO2/ NaOH là 1/4 cho hiệu suất chuyển hóa TiO2 từ dạng khó tan thành
dạng dễ tan cao nhất (khoảng 80%). Trong khi đó tỷ lệ 1/2, 1/3 hiệu suất chuyển hóa của
TiO2 chỉ đạt dưới 70%, nguyên nhân là do lượng NaOH chưa đủ để chuyển hóa. Mặt
khác, khi tăng tỉ lệ lớn hơn 1/4 thì hiệu suất phản ứng giảm xuống.
Điều này chứng tỏ rằng không phải cho dư nhiều NaOH thì quá trình chuyển hóa sẽ
đạt được hiệu suất chuyển hóa cao. Tỉ lệ TiO2/NaOH thích hợp nhất theo đề tài là 1/4.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 42
3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình phân hủy TiO2
Đun NaOH tan chảy, sau đó cho từ từ TiO2 vào theo tỉ lệ TiO2/NaOH là 1/4, thời
gian được tính khi bắt đầu cho TiO2. Khảo sát ở những khoảng thời gian khác nhau: 5
phút, 10 phút, 15 phút.
Mẫu Độ ẩm ( %) Ướt (g) Khô (g) Tan (%)
5’ 55.08 3.0008 1.3479 76.23
10’ 47.06 3.0035 1.5900 80.75
15’ 52.12 3.0022 1.4375 73.00
Bảng 7. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình phân hủy TiO2
Với cùng lượng tác chất như nhau, khi thời gian đun là 10 phút kết quả cho thấy
phần trăm tan là nhiều nhất: 80.75%, nhiều hơn so với mẫu đun 5 phút và 15 phút. Khi
đun mẫu quá lâu, mẫu sẽ có hiện tượng quá nhiệt tức là chuyển từ màu trắng sữa sang
màu nâu.
3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng axit đến quá trình hòa tan
Dùng mẫu tỉ lệ TiO2/NaOH là1:4 để tiến hành khảo sát ảnh hưởng của lượng axit
đến quá trình hòa tan sản phẩm vừa tạo thành.
Tỉ lệ VH2SO4(ml) M mẫu (g)
Ti4+
tan
được(g)
% Ti4+
tan
1/4
2 1.1971 0.9664 80.73
3 1.1989 0.9982 83.26
4 1.1981 0.9840 82.19
5 1.1971 0.9498 79.34
Bảng 8. Ảnh hưởng của hàm lượng axit đến quá trình hòa tan mẫu tỉ lệ 1:4
Lượng mẫu được hòa tan không tỉ lệ thuận với lượng axit dùng để hòa tan sản phẩm
chuyển hóa. Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy, ứng với 0.01 mol TiO2 có trong
mẫu được điều chế từ tỉ lệ TiO2/NaOH = 1/4 chỉ nên dùng 0.059 mol H2SO4 đậm đặc.
3.2. ĐIỀU CHẾ HỆ XÚC TÁC Ti-Fe BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA
Màu của sản phẩm phản ứng đồng kết tủa với các tỷ lệ Fe3+
/Ti4+
khác nhau có màu
sắc phân bố từ màu vàng nâu đến màu vàng nhạt nguyên nhân chủ yếu do hàm lượng
muối sắt gây nên.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 43
Tỉ lệ 1:1 Tỉ lệ 1:2 Tỉ lệ 1:5 Tỉ lệ 1:10
Hình 11. Hình sản phẩm của phản ứng đồng kết tủa khi chưa nung
3.2.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
và tốc độ nhỏ giọt của dung dịch NH3
Tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
Tốc độ cho
amoni
(phút/ml)
Ti4+
(%) Fe3+
(%)
Tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
trong kết tủa
1/1
1 8.52 7.89 1/1.08
2 8.62 7.56 1/1.14
3 9.29 7.43 1/1.25
1/2
1 13.59 6.32 1/2.15
2 13.10 6.30 1/2.08
3 13.08 6.54 1/2.00
1/5
1 15.05 3.42 1/4.40
2 16.91 3.48 1/4.86
3 18.80 3.56 1/5.28
1/10
1 26.43 2.69 1/9.83
2 28.51 2.89 1/9.87
3 31.48 3.17 1/9.93
Bảng 9. Ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
và tốc độ nhỏ giọt của dung dịch NH3
Thay đổi tốc độ cho amoni vào dung dịch đồng nghĩa với việc thay đổi pH của dung
dịch phản ứng.
Với tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/1 thì trong quá trình đồng kết tủa có sự chênh lệch tỷ lệ mà cụ
thể là hàm lượng Ti4+
trong sản phẩm lớn hơn, điều này chứng tỏ trong quá trình này Fe3+
đã kết tủa trước Ti4+
, và khi dung dịch đạt đến trạng thái bão hòa thì Ti4+
vẫn chưa kết tủa
hết.
Ngược lại ở tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/10 thì khi cho amoni càng nhanh thì Ti4+
kết tủa
trước càng nhanh biểu hiện ở tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
trong sản phẩm giảm dần khi nâng tốc độ cho
amoni.
Trong khi đó ở tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2, khi tốc độ cho amoni là 3phút/ml thì tỉ lệ của
Fe3+
/Ti4+
trong sản phẩm vẫn duy trì ổn định, điều này chứng tỏ quá trình đồng kết tủa đã
diễn ra trong điều kiện này.
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 44
3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến sản phẩm
• Kết quả phân tích XRD:
Mẫu sau khi nung ở các nhiệt độ khác nhau được đem đi chụp XRD, góc quét 10-80o
.
Hình 12. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/1 nung ở 400o
C
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 45
Hình 13. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/10 nung ở 400o
C
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 46
Ở 400o
C, ta thấy trong mẫu còn tồn tại Fe(OH)3, chứng tỏ ở nhiệt độ này chưa đủ để loại
hết nước ra khỏi hỗn hợp xúc tác. Điều này sẽ làm ảnh hưởng rất nhiều đến độ bền của
xúc tác, cũng như hoạt tính của nó.
Hình 14. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/2 nung ở 500o
C
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 47
Hình 15. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/2 nung ở 700o
C
Kết quả XRD của mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nung ở 700o
C cho thấy ngoài những
pick đặc trưng của hợp chất TiO2 và Fe2O3, trong sản phẩm còn xuất hiện hợp chất
Fe2Ti5O10 và Fe2TiO5. Điều này cho thấy titan đã đi vào cấu trúc sắt.
Kết quả so sánh nhiễu xạ tia X của các mẫu (tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/1, 1/10) khi nung ở 400o
C
và mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nung ở 500 và 700o
C cho thấy:
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 48
Với tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/10 khi nung ở 400o
C và 1/2 nung ở 500 và 700o
C không có
sự xuất hiện của sắt trong cấu trúc của titan.
Với tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/1 ta thấy được sự hiện diện của sắt trong cấu trúc của titan
dưới dạng Fe2TiO5 và FeTi5O10. Tuy nhiên pick Fe2TiO5 và FeTi5O10 vẫn không nằm
trong pick của TiO2 anatase.
• Kết quả xác định kích thước trên kính hiển vi điện tử quét (SEM) và diện
tích bề mặt riêng (BET) của mẫu tỉ lệ 1/2 nung ở 400o
C
Hình 16. Ảnh SEM tỉ lệ 1:2 nung ở 400o
C
Mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nghiên cứu sau khi sấy đem nghiền, sau đó nung ở nhiệt
độ 400o
C lưu ở nhiệt độ nung trong 2 giờ. Sau đó đo diện tích bề mặt riêng.
Langmuir surface area = 20.33 m2
/g
Bảng 10. Kết quả đo diện tích bề mặt riêng (BET) của mẫu 1:2 nung ở 400o
C
0
1
2
3
4
5
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
Vgas,cm3/g
P/Po
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 49
Kết quả ảnh SEM của mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nung ở 400o
C cho thấy các hạt tụ hợp lại
không tách rời nhau, và kết quả đo diện tích bề mặt riêng khá nhỏ, chỉ khoảng 20.33
m2
/g.
• Kết quả xác định kích thước trên kính hiển vi điện tử quét (SEM) và diện
tích bề mặt riêng (BET) của mẫu tỉ lệ 1:2 nung ở 700o
C
Hình 17. Ảnh SEM tỉ lệ 1:2 nung ở 700o
C
Mẫu nghiên cứu sau khi sấy đem nghiền, sau đó nung ở nhiệt độ 700o
C lưu ở nhiệt độ
nung trong 2 giờ. Sau đó đo diện tích bề mặt riêng.
Langmuir surface area = 447.2 m2
/g
Bảng 11. Kết quả đo diện tích bề mặt riêng (BET) của mẫu 1:2 nung ở 700o
C
Kết quả ảnh SEM của mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nung ở 700o
C, cho thấy các hạt phân bố
khá đồng đều ở kích thước 50nm, và kết quả BET cho biết diện tích bề mặt riêng là 447.2
m2
/g, cao hơn gấp 8 lần so với diện tích bề mặt riêng Degusa P 25. Đây là yếu tố quan
trọng làm tăng hoạt tính xúc tác.
0
20
40
60
80
100
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
Vgas,cm3/g
P/Po
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 50
3.2.3. Ảnh hưởng của pH
Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình kết tủa của mẫu 1:2 thu được
kết quả sau:
STT pH
Khối lượng kết tủa
thu được (g)
Ti4+
(%) Fe3+
(%)
Tỉ lệ
Fe3+
/Ti4+
1 6 0.8020 12.82 6.54 1/1.96
2 7 0.9221 13.21 6.44 1/2.05
3 8 1.2386 13.00 6.47 1/2.01
Bảng 12. Ảnh hưởng của pH đến quá trình kết tủa thu được của mẫu tỉ lệ 1:2
Ở pH =8, khối lượng kết tủa thu được là lớn nhất và tỉ lệ Fe3+/
Ti4+
duy trì ổn định
1/2, chứng tỏ ở điểm pH này quá trình đồng kết tủa xảy ra tốt.
3.2.4. Thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa của mẫu
Thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa so sánh giữa mẫu chế tạo và mẫu Degusa
P 25 bằng cách cho 0.2g mẫu tác dụng với 200ml dung dịch metyl da cam (MR) nồng độ
50 mg/l, sau đó tiến xác định hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian như bảng sau:
Thời gian khuấy
(giờ)
Degusa P 25 (%)
Mẫu tỉ lệ 1:2 nung
700o
C (%)
1 54.46 57.44
2 54.56 58.96
4 56.82 60.92
6 60.28 64.48
Bảng 13. Kết quả thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa của mẫu tỉ lệ 1:2 nung ở
700o
C
Hình 18. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng metyl da cam bị phân hủy theo thời gian của
mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nung ở 700o
C
45
50
55
60
65
1 2 4 6
Degusa P 25
Mẫu
Phần
trăm
MR
bị
phân
hủy
Thời gian (giờ)
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 51
Kết quả trên cho thấy mẫu chế tạo có khả năng xúc tác quang trong vùng ánh sáng
khả kiến, khả năng xúc tác quang tăng dần theo thời gian khuấy .
Thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa so sánh giữa các mẫu chế tạo ta có bảng
kết quả sau:
• Với cùng tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2
Tiến hành xác định hàm lượng MR còn lại sau khi bị phân hủy theo thời gian và
nhiệt độ ta có kết quả như bảng sau:
Nhiệt độ nung (o
C)
Thời gian khấy (phút)
400 500 700
10 20.38% 20.86% 23.48%
30 32.51% 34.79 % 36.21%
60 55.49% 56.34% 58.02%
Bảng 14. Hàm lượng MR còn lại sau khi bị phân hủy theo thời gian và nhiệt
độ của mẫu tỉ lệ 1/2
Hình 19. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng metyl da cam bị phân hủy theo thời
gian và nhiệt độ của mẫu tỉ lệ 1/2
Kết quả trên cho thấy mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nung ở 700o
C có khả năng xúc tác
quang trong vùng ánh sáng khả kiến, khả năng xúc tác quang tăng dần theo thời gian
khuấy và khả năng xúc tác cao hơn mẫu cùng tỉ lệ nhưng nung ở nhiệt độ 400 và 500o
C.
•Với cùng nhiệt độ nung 400o
C
Tiến xác định hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian với tỉ lệ các mẫu khác
nhau ta có kết quả như bảng sau:
0
10
20
30
40
50
60
10 30 60
400oC
500oC
700oC
Phần
trăm
MR
bị
phân
hủy
Thời gian (phút)
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 52
Tỉ lệ
Thời gian khuấy (phút)
1:1 1:2 1:5 1:10
10 17.34% 20.38% 18.79% 17.85%
30 26.89% 32.51% 27.46% 26.42%
60 48.73% 55.49% 45.69% 47.51%
Bảng 15. Hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian với tỉ lệ các mẫu khác
nhau nung ở 400o
C
Hình 20. Biểu đồ kết quả hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian với tỉ lệ
các mẫu khác nhau nung ở 400o
C
Kết quả trên cho thấy mẫu tỉ lệ Fe3+
/Ti4+
là 1/2 nung ở 400o
C có khả năng xúc tác
quang trong vùng ánh sáng khả kiến cao hơn mẫu cùng nhiệt độ nung ở các tỉ lệ 1/1, 1/5,
1/10.
Vậy: Mẫu chế tạo có khả năng xúc tác quang ở vùng ánh sáng khả kiến. Các kết
quả cho thấy khả năng xúc tác quang của mẫu 1/2 nung ở 700o
C cao hơn so với các mẫu
còn lại khi khuấy trong điều kiện ánh sáng khả kiến.
0
10
20
30
40
50
60
10 30 60
Tỉ lệ 1:1
Tỉ lệ 1:2
Tỉ lệ 1:5
Tỉ lệ 1:10
Thời gian (phút)
Phần
trăm
MR
bị
phân
hủy
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 53
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1. KẾT LUẬN
Khóa luận này đã tổng hợp được hệ vật liệu TiO2.Fe2O3 kích thước khoảng 50 nm
bằng phương pháp đồng kết tủa từ nguồn nguyên liệu TiO2 công nghiệp và FeSO4.7H2O.
Sản phẩm tạo thành có khả năng xúc tác dùng ánh sáng khả kiến mà không cần đến ánh
sáng UV như các loại xúc tác quang khác. Ngoài ra tạo xúc tác bằng phương pháp đồng
kết tủa còn cho phép sản xuất một lượng lớn xúc tác. Điều này sẽ tạo thuận tiện cho việc
triển khai khi muốn ứng dụng vào thực tế.
Từ những kết quả đạt được trong khóa luận đưa đến những kết luận sau:
- Với tỷ lệ sử dụng TiO2/NaOH là 1/4 và thời gian đun sôi là 10 phút sẽ cho hiệu
quả chuyển hóa TiO2 công nghiệp về dạng dễ hòa tan đạt hiệu quả cao nhất, trên 80%.
- pH là yếu tố quyết định ảnh hưởng lớn đến quá trình đồng kết tủa hai muối sunfat
của titan và sắt. Ứng với mỗi tỉ lệ muối khác nhau sẽ có một pH tối ưu khác nhau; ở tỉ lệ
Fe3+
/Ti4+
là 1/2, pH=8 quá trình đồng kết tủa xảy ra tốt.
- Trong quá trình phản ứng đã xuất hiện hợp chất Fe2Ti5O10 và Fe2TiO5.
4.2. ĐỀ XUẤT
- Đề tài nghiên cứu đạt hiệu suất chưa cao, cần có những nghiên cứu nhằm nâng cao
hiệu suất.
- Đề tài chỉ nghiên cứu biến tính với sắt, cần có những nghiên cứu biến tính với các
kim loại và phi kim khác.
- Cần phải nghiên cứu sâu thêm nhằm hoàn thiện công nghệ để ứng dụng vào thực
tế.
- Đề tài chỉ thử hoạt tính xúc tác với pha lỏng (metyl da cam), cần có những nghiên
cứu thử hoạt tính xúc tác ở pha khí…
Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm
SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. H. Lina, Abdul K. Rumaizb, Meghan Schulzc, DeminWanga, Reza Rockd,C.P.
Huanga, and S. Ismat Shah. Photocatalytic activity of pulsed laser deposited TiO2 thin
films, Materials
[2]. Nguyễn Phương Hải (2008), Nghiên cứu điều chế oxyt sắt từ Fe3O4 dạng nano,
Đại học Cần Thơ.
[3]. Nguyễn Nhu Liễu (2002), Nghiên cứu chế tạo TiO2 anatase có tác dụng xúc tác
quang hóa từ quặng ilmenit sa khoáng Việt Nam, Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM.
[4]. Phạm Thị Thúy Loan(2004), Nghiên cứu điều chế TiO2 kích thước nanomet
bằng quá trình thủy phân dung dịch titanyl sulfate trong điều kiện Microwave, Đại học
Khoa học tự nhiên TPHCM.
[5]. Cù Thành Long (1999), Giáo trình thực tập phân tích định lượng, Tủ sách
Trường Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM.
[6]. Ngô Sỹ Lương, Nguyễn Kim Suyến, Trần Thị Liên, Lê Diên Thân (2009),
“Điều chế và khảo sát hoạt tính quang xúc tác dưới ánh sáng nhìn thấy của bột titan
dioxit kích thước nm được biến tính bằng Nitơ”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học.
[7]. Hoàng Nhâm (2007), Hóa học các nguyên tố, tập II, NXB Đại học Quốc gia Hà
Nội.
[8]. Nguyễn Xuân Thơm (2005), Nghiên cứu chế tạo TiO2 – Anatase có độ phân
tán cao dùng xử lý môi trường, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Bách Khoa TPHCM.
[9]. Cổng thông tin tập đoàn hóa chất Việt Nam,
www.vinachem.vn/TIEU_CHUAN/TCVN/6303-97.htm.

More Related Content

What's hot

TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...www. mientayvn.com
 
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC ZIF - 8
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC  ZIF - 8TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC  ZIF - 8
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC ZIF - 8PhanTrinh4
 
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...
Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...
Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...Viết thuê trọn gói ZALO 0934573149
 
Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525
Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525
Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525jackjohn45
 
Tio2- graphene
Tio2- grapheneTio2- graphene
Tio2- graphenenhuphung96
 
Nhựa polystyren. nhóm 2.2
Nhựa polystyren. nhóm 2.2Nhựa polystyren. nhóm 2.2
Nhựa polystyren. nhóm 2.2Khang Phan
 
Pho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsPho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsTran Cuong
 
nguồn điện hóa học
nguồn điện hóa họcnguồn điện hóa học
nguồn điện hóa họcDUY TRUONG
 
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủa
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủaNghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủa
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủahttps://www.facebook.com/garmentspace
 
Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...
Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...
Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620
 
Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...
Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...
Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620
 

What's hot (20)

TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...
TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT TỪ CỦA HẠT NANO ÔXÍT SẮT (Fe2O3) NHẰM ỨNG DỤ...
 
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC ZIF - 8
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC  ZIF - 8TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC  ZIF - 8
TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU XÚC TÁC ZIF - 8
 
Đặc trưng của hydroxide cấu trúc lớp kép trong xử lý môi trường
Đặc trưng của hydroxide cấu trúc lớp kép trong xử lý môi trườngĐặc trưng của hydroxide cấu trúc lớp kép trong xử lý môi trường
Đặc trưng của hydroxide cấu trúc lớp kép trong xử lý môi trường
 
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu titan dioxit có hoạt tính xúc tá...
 
Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...
Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...
Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của vật liệu graphen oxit ...
 
Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525
Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525
Nghiên cứu xử lý rhodamine b bằng vật liệu hấp phụ sepiolite 4217525
 
Tio2- graphene
Tio2- grapheneTio2- graphene
Tio2- graphene
 
Đề tài: Khả năng xử lý độ màu nước thải dệt nhuộm bằng TiO2
Đề tài: Khả năng xử lý độ màu nước thải dệt nhuộm bằng TiO2Đề tài: Khả năng xử lý độ màu nước thải dệt nhuộm bằng TiO2
Đề tài: Khả năng xử lý độ màu nước thải dệt nhuộm bằng TiO2
 
Nhựa polystyren. nhóm 2.2
Nhựa polystyren. nhóm 2.2Nhựa polystyren. nhóm 2.2
Nhựa polystyren. nhóm 2.2
 
Pho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xpsPho quang dien_tu_tia_x_xps
Pho quang dien_tu_tia_x_xps
 
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAYLuận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
Luận án: Tổng hợp vật liệu nano hệ ZnO pha tạp Mn, Ce, C, HAY
 
nguồn điện hóa học
nguồn điện hóa họcnguồn điện hóa học
nguồn điện hóa học
 
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủa
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủaNghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủa
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano y0.8 la0.2feo3 bằng phương pháp đồng kết tủa
 
Luận văn: Chế tạo vật liệu keo zno bằng phương pháp thủy nhiệt
Luận văn: Chế tạo vật liệu keo zno bằng phương pháp thủy nhiệtLuận văn: Chế tạo vật liệu keo zno bằng phương pháp thủy nhiệt
Luận văn: Chế tạo vật liệu keo zno bằng phương pháp thủy nhiệt
 
Luận án: Tính chất hấp phụ chất hữu cơ độc hại trong nước của cacbon
Luận án: Tính chất hấp phụ chất hữu cơ độc hại trong nước của cacbonLuận án: Tính chất hấp phụ chất hữu cơ độc hại trong nước của cacbon
Luận án: Tính chất hấp phụ chất hữu cơ độc hại trong nước của cacbon
 
Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...
Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...
Luận án: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu từ tính trên nền graphit - Gửi miễn phí...
 
Đề tài: Khả năng hấp phụ sắt của vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm
Đề tài: Khả năng hấp phụ sắt của vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơmĐề tài: Khả năng hấp phụ sắt của vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm
Đề tài: Khả năng hấp phụ sắt của vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm
 
Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...
Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...
Luận văn: Tổng hợp vật liệu nano bạc/chấm lượng tử graphen - Gửi miễn phí qua...
 
LIST 200 ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH HÓA HỌC
LIST 200 ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH HÓA HỌCLIST 200 ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH HÓA HỌC
LIST 200 ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH HÓA HỌC
 
Đề tài: Xác định hàm lượng sắt hoà tan trong nước, HOT, 9đ
Đề tài: Xác định hàm lượng sắt hoà tan trong nước, HOT, 9đĐề tài: Xác định hàm lượng sắt hoà tan trong nước, HOT, 9đ
Đề tài: Xác định hàm lượng sắt hoà tan trong nước, HOT, 9đ
 

Viewers also liked

Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...
Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...
Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3
Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3
Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3https://www.facebook.com/garmentspace
 
Nghiên cứu chế tạo hạt nano bạc
Nghiên cứu chế tạo hạt nano bạcNghiên cứu chế tạo hạt nano bạc
Nghiên cứu chế tạo hạt nano bạcwww. mientayvn.com
 
Hoa hoc voi doi song
Hoa hoc voi doi songHoa hoc voi doi song
Hoa hoc voi doi songBích Huệ
 
Kỹ thuật xúc tác
Kỹ thuật xúc tác  Kỹ thuật xúc tác
Kỹ thuật xúc tác dang thuan
 
Phức chất - Hóa học ( sưu tầm )
Phức chất - Hóa học ( sưu tầm ) Phức chất - Hóa học ( sưu tầm )
Phức chất - Hóa học ( sưu tầm ) Thai Nguyen Hoang
 

Viewers also liked (8)

Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...
Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...
Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu phản ứng hòa tan điện hóa tại dương cực (...
 
Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3
Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3
Tổng hợp và khảo sát khả năng hấp phụ ion cd2 của vật liệu nano y0.7 sr0.3feo3
 
Luan van ha
Luan van haLuan van ha
Luan van ha
 
Nghiên cứu chế tạo hạt nano bạc
Nghiên cứu chế tạo hạt nano bạcNghiên cứu chế tạo hạt nano bạc
Nghiên cứu chế tạo hạt nano bạc
 
Chuong 3
Chuong 3Chuong 3
Chuong 3
 
Hoa hoc voi doi song
Hoa hoc voi doi songHoa hoc voi doi song
Hoa hoc voi doi song
 
Kỹ thuật xúc tác
Kỹ thuật xúc tác  Kỹ thuật xúc tác
Kỹ thuật xúc tác
 
Phức chất - Hóa học ( sưu tầm )
Phức chất - Hóa học ( sưu tầm ) Phức chất - Hóa học ( sưu tầm )
Phức chất - Hóa học ( sưu tầm )
 

Similar to Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác quang nano ti2 o.fe2o3 bằng phương pháp đồng kết tủa

Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...
Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...
Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...Thư viện Tài liệu mẫu
 
Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...
Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...
Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...TÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
Nghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy
Nghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxyNghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy
Nghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxyTÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...
SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...
SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...Tedmuchan To
 
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quangđáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quangTÀI LIỆU NGÀNH MAY
 
đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...
đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...
đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...NOT
 
Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...
Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...
Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO: 0909232620
 
Đề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao Bằng
Đề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao BằngĐề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao Bằng
Đề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao BằngViết thuê trọn gói ZALO 0934573149
 
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Nghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yên
Nghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yênNghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yên
Nghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yênhttps://www.facebook.com/garmentspace
 
Luận văn thạc sĩ khmt.
Luận văn thạc sĩ khmt.Luận văn thạc sĩ khmt.
Luận văn thạc sĩ khmt.ssuser499fca
 
Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.ssuser499fca
 
Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.ssuser499fca
 

Similar to Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác quang nano ti2 o.fe2o3 bằng phương pháp đồng kết tủa (20)

Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...
Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...
Đề tài Tìm hiểu về hoạt động bảo vệ môi trường của công ty tnhh công nghiệp n...
 
Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...
Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...
Phân tích, đánh giá hiện trạng đất nhiễm phèn và biện pháp cải tạo đất nhiễm ...
 
Tổng hợp vật liệu CeO2/TiO2 nano ống và hoạt tính xúc tác, HAY
Tổng hợp vật liệu CeO2/TiO2 nano ống và hoạt tính xúc tác, HAYTổng hợp vật liệu CeO2/TiO2 nano ống và hoạt tính xúc tác, HAY
Tổng hợp vật liệu CeO2/TiO2 nano ống và hoạt tính xúc tác, HAY
 
Nghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy
Nghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxyNghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy
Nghiên cứu tăng cường khả năng tản nhiệt của màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy
 
SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...
SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...
SỬ DỤNG VẬT LIỆU TỪ THỰC VẬT TRONG CẢI TẠO MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH NHÀ Ở THÀNH...
 
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quangđáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
đáNh giá chất lượng môi trường không khí trên địa bàn thành phố tuyên quang
 
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy ép nhựa 250 tấn, HAY!
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy ép nhựa 250 tấn, HAY!Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy ép nhựa 250 tấn, HAY!
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy ép nhựa 250 tấn, HAY!
 
đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...
đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...
đáNh giá hiện trạng môi trường làng nghề nước mắm gành đỏ tỉnh phú yên và đề ...
 
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
 
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
 
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
Khảo sát thành phần hoá học và cao ethyl acetate từ lá muồng hoàng yến cassia...
 
Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...
Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...
Xử lý màu nhuộm triazyl bằng Gum hạt cây muồng hoàng yến, HAY - Gửi miễn phí ...
 
Luận án: Tổng hợp nano kẽm oxít có kiểm soát hình thái, HAY
Luận án: Tổng hợp nano kẽm oxít có kiểm soát hình thái, HAYLuận án: Tổng hợp nano kẽm oxít có kiểm soát hình thái, HAY
Luận án: Tổng hợp nano kẽm oxít có kiểm soát hình thái, HAY
 
Đề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao Bằng
Đề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao BằngĐề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao Bằng
Đề tài: Đánh giá công tác quản lý nhà nước về môi trường tại thành phố Cao Bằng
 
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
đáNh giá hiện trạng môi trường không khí khu vực nhà máy luyện thép lưu xá th...
 
Nghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yên
Nghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yênNghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yên
Nghiên cứu đặc điểm chất lượng nước hồ bán nguyệt tại thành phố hưng yên
 
Luận văn: Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp mạ điện, HAY
Luận văn: Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp mạ điện, HAYLuận văn: Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp mạ điện, HAY
Luận văn: Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp mạ điện, HAY
 
Luận văn thạc sĩ khmt.
Luận văn thạc sĩ khmt.Luận văn thạc sĩ khmt.
Luận văn thạc sĩ khmt.
 
Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.
 
Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.Luận văn thạc sĩ.
Luận văn thạc sĩ.
 

More from https://www.facebook.com/garmentspace

Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...
Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...
Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...
Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...
Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdf
Khóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdfKhóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdf
Khóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdfhttps://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...
Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...
Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...
Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...
Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Đề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.doc
Đề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.docĐề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.doc
Đề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.dochttps://www.facebook.com/garmentspace
 
Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...
Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...
Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...https://www.facebook.com/garmentspace
 

More from https://www.facebook.com/garmentspace (20)

Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ đối với nhãn hiệu...
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao hiệu quả kinh doanh của Công ty cổ phần...
 
Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...
Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...
Khóa luận tốt nghiệp Xây dựng hệ thống hỗ trợ tương tác trong quá trình điều ...
 
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng cung ứng dịch vụ thi ...
 
Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...
Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...
Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh Hoàn thiện cơ cấu tổ chức và phân qu...
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Thu hút vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài vào các ...
 
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cung ứng dịch vụ vận tải hàng ...
 
Khóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdf
Khóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdfKhóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdf
Khóa luận tốt nghiệp Tuyển dụng nhân lực tại Công ty Cổ phần Miken Việt Nam.pdf
 
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Nâng cao hiệu quả áp dụng chính sách tiền lươ...
 
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về an toàn lao động và vệ sinh lao ...
 
Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...
Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...
Khóa luận tốt nghiệp Giải pháp phát triển hoạt động marketing điện tử cho Côn...
 
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về hợp đồng mua bán hàng hóa - Th...
 
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...
Khóa luận tốt nghiệp Luật kinh tế Pháp luật về giao kết và thực hiện hợp đồng...
 
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...
Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Nâng cao năng lực cạnh tranh xuất khẩu mặt hàng ...
 
Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...
Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...
Khóa luận tốt nghiệp Hoàn thiện công tác hoạch định của Công ty Cổ phần Đầu t...
 
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...
Khóa luận tốt nghiệp ngành Luật Pháp luật về đăng ký kinh doanh và thực tiễn ...
 
Đề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.doc
Đề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.docĐề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.doc
Đề tài Tác động của đầu tư đến sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế.doc
 
Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...
Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...
Luận văn đề tài Nâng cao sự hài lòng về chất lượng dịch vụ tại công ty TNHH D...
 
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự...
 

Recently uploaded

Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................TrnHoa46
 
1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docx
1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docx1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docx
1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docxTHAO316680
 
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
sách sinh học đại cương   -   Textbook.pdfsách sinh học đại cương   -   Textbook.pdf
sách sinh học đại cương - Textbook.pdfTrnHoa46
 
chuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdf
chuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdfchuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdf
chuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdfVyTng986513
 
powerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptx
powerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptxpowerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptx
powerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptxAnAn97022
 
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...Nguyen Thanh Tu Collection
 
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoáCác điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoámyvh40253
 
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdfChuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdfhoangtuansinh1
 
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIGIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIĐiện Lạnh Bách Khoa Hà Nội
 
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...Nguyen Thanh Tu Collection
 
Campbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdf
Campbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdfCampbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdf
Campbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdfTrnHoa46
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIĐiện Lạnh Bách Khoa Hà Nội
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...Nguyen Thanh Tu Collection
 
PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANG
PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANGPHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANG
PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANGhoinnhgtctat
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...Nguyen Thanh Tu Collection
 

Recently uploaded (20)

Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................
 
1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docx
1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docx1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docx
1.DOANNGOCPHUONGTHAO-APDUNGSTEMTHIETKEBTHHHGIUPHSHOCHIEUQUA (1).docx
 
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
sách sinh học đại cương   -   Textbook.pdfsách sinh học đại cương   -   Textbook.pdf
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
 
chuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdf
chuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdfchuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdf
chuong-7-van-de-gia-dinh-trong-thoi-ky-qua-do-len-cnxh.pdf
 
powerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptx
powerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptxpowerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptx
powerpoint lịch sử đảng cộng sản việt nam.pptx
 
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
 
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
TỔNG HỢP ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT MÔN NGỮ VĂN NĂM ...
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoáCác điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
 
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdfChuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
Chuong trinh dao tao Su pham Khoa hoc tu nhien, ma nganh - 7140247.pdf
 
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIGIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
 
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
 
Campbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdf
Campbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdfCampbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdf
Campbell _2011_ - Sinh học - Tế bào - Ref.pdf
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
BỘ ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
3-BẢNG MÃ LỖI CỦA CÁC HÃNG ĐIỀU HÒA .pdf - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
 
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANG
PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANGPHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANG
PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG Ở TUYÊN QUANG
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
 

Nghiên cứu chế tạo hệ xúc tác quang nano ti2 o.fe2o3 bằng phương pháp đồng kết tủa

  • 1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa Vô cơ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ XÚC TÁC QUANG NANO Ti2O.Fe2O3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2012
  • 2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa Vô cơ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO HỆ XÚC TÁC QUANG NANO Ti2O.Fe2O3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA GVHD: ThS. NGUYỄN XUÂN THƠM SVTH: NGUYỄN THỊ VIỆT HẰNG MSSV: 34106019 TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2012
  • 3. NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... .......................................................................................................
  • 4. LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Nguyễn Xuân Thơm – người thầy đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô bộ môn hóa vô cơ – Trường Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình theo học tại trường. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các anh chị đang công tác tại phòng Công nghệ các hợp chất vô cơ – Viện Công nghệ Hóa học đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, cung cấp tài liệu và tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể tiếp cận và vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế. Cuối cùng tôi xin cảm ơn tất cả những người thân và bạn bè đã động viên tôi trong suốt thời gian qua.
  • 5. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 4 MỤC LỤC MỤC LỤC...........................................................................................................................4 MỞ ĐẦU .............................................................................................................................6 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...............................................................................................8 1.1. CÁC QUÁ TRÌNH QUANG HÓA XÚC TÁC BÁN DẪN [1, 8] ..........................8 1.1.1. Giới thiệu quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn................................................8 1.1.2. Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn ................................................................8 1.1.3. Các đặc tính quan trọng liên quan đến hoạt tính xúc tác...................................8 1.2. TỔNG QUAN VỀ TiO2 [8, 3, 4]..............................................................................9 1.2.1. Các dạng tồn tại.................................................................................................9 1.2.2. Tính chất vật lý [8] ..........................................................................................10 1.2.3. Tính chất hóa học [8].......................................................................................11 1.2.4. Các phương pháp chế tạo TiO2 trong công nghiệp [3, 4]................................14 1.3. TỔNG QUAN VỀ SẮT [7]....................................................................................19 1.3.1. Các dạng tồn tại...............................................................................................19 1.3.2. Trạng thái thiên nhiên......................................................................................19 1.3.3. Tính chất vật lý ................................................................................................19 1.3.4. Tính chất hóa học.............................................................................................20 1.4. BIẾN TÍNH XÚC TÁC TiO2 [6] ...........................................................................21 1.5. ĐIỀU CHẾ XÚC TÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA [2] .............22 1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HÓA LÝ CỦA CHẤT XÚC TÁC VÀ PHÂN TÍCH SẢN PHẨM...................................................................23 1.6.1. Nghiên cứu đặc trưng hóa lý của chất xúc tác.................................................23 1.6.2. Phương pháp phân tích sản phẩm....................................................................29 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM.........................................................................................31 2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT BỊ ......................................31
  • 6. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 5 2.1.1. Hóa chất...........................................................................................................31 2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm và thiết bị ........................................................................31 2.2. THỰC NGHIỆM....................................................................................................32 2.2.1. Sơ đồ thực nghiệm điều chế TiO2.Fe2O3 ........................................................32 2.2.2. Các thí nghiệm điều chế xúc tác......................................................................33 2.3. THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XÚC TÁC QUANG HÓA CỦA MẪU.................36 2.4. NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TÍNH HÓA LÝ CỦA XÚC TÁC ..............................36 2.5. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA SẢN PHẨM..........................36 2.5.1. Xác định hàm lượng titan ................................................................................36 2.5.2. Xác định hàm lượng sắt [5, 9] .........................................................................38 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................41 3.1. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TiO2 THÀNH DẠNG DỄ TAN...........................41 3.1.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ TiO2:NaOH đến quá trình phân hủy TiO2 .....................41 3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình phân hủy TiO2 ..................................42 3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng axit đến quá trình hòa tan ....................................42 3.2. ĐIỀU CHẾ HỆ XÚC TÁC Ti-Fe BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA...42 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT........................................................................52 4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................53 4.2. ĐỀ XUẤT...............................................................................................................53 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................54
  • 7. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 6 MỞ ĐẦU Titan là nguyên tố phổ biến trong thiên nhiên, chiếm 0.63% khối lượng vỏ trái đất, tồn tại dưới những khoáng vật chính là rutile (TiO2), ilmenit (Fe2TiO3), peroskit (CaTiO3). Titanium dioxide (TiO2) là chất xúc tác bán dẫn. Gần một thế kỷ trở lại đây, bột TiO2 với kích thước cỡ µm đã được điều chế ở quy mô công nghiệp và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: làm chất độn trong cao su, nhựa, giấy, sợi vải, làm chất màu cho sơn, men đồ gốm, sứ… Gần đây, TiO2 tinh thể kích thước nm ở các dạng thù hình rutile, anatase, hoặc hỗn hợp rutile và anatase, và brookite đã được nghiên cứu ứng dụng vào các lĩnh vực pin mặt trời, quang phân hủy nước và làm vật liệu quang xúc tác tổng hợp các hợp chất hữu cơ, xử lý môi trường, chế tạo sơn tự làm sạch, chế tạo thiết bị điện tử, đầu cảm biến và trong lĩnh vực diệt khuẩn. Sự phát triển mạnh và thiếu kiểm soát của một số ngành kinh tế đã tạo ra sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Việc sử dụng tràn lan các chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp làm cho mức độ ô nhiễm nguồn nước ngày càng nghiêm trọng, gây bệnh cho con người và ảnh hưởng không nhỏ đến các ngành nghề khác. Nhưng các loại chất xử lý hiện nay khá đắt tiền và khó thực hiện. Mối quan hệ trái ngược giữa phát triển kinh tế và ô nhiễm môi trường sống có thể được giải quyết nếu dựa trên sự phát triển của công nghệ nano với loại vật liệu điển hình là nano TiO2. Các ứng dụng mới của vật liệu TiO2 kích thước nm chủ yếu dựa vào tính oxy hoá khử mạnh của nó. Với hoạt tính quang xúc tác cao, cấu trúc bền và không độc, vật liệu TiO2 được cho là vật liệu triển vọng nhất để giải quyết rất nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng và thách thức từ sự ô nhiễm. Tuy nhiên do độ rộng vùng cấm của titanium dioxide khá lớn (3.25 eV đối với anatase và 3.05 eV đối với rutile) nên chỉ ánh sáng tử ngoại (UV) với bước sóng λ < 380 nm mới kích thích được điện tử từ vùng hóa trị lên vùng dẫn và gây ra hiện tượng quang xúc tác. Điều này hạn chế khả năng quang xúc tác của titanium dioxide, thu hẹp phạm vi ứng dụng của vật liệu này. Để sử dụng được ánh sáng khả kiến vào quá trình quang xúc tác của titanium dioxide, cần thu hẹp vùng cấm của nó. Để thực hiện mục đích này nhiều ion kim loại và phi kim đã được sử dụng để thay đổi các thù hình của titanium dioxide. Có thể thực hiện thay đổi cấu trúc của titanium dioxide bằng các phương pháp: sol – gel, thủy nhiệt, đồng kết tủa,… hoặc thay đổi bề mặt với các phương pháp tẩm, nhúng, phun, hấp phụ,…
  • 8. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 7 Sở dĩ khóa luận này nghiên cứu biến tính TiO2 kích thước nm bằng sắt vì hợp chất chứa sắt (FeSO4.7H2O) giá thành thấp và dễ sử dụng hơn so với các kim loại và phi kim khác. Với mong muốn tạo ra loại xúc tác quang mới có khả năng hấp thu ánh ở vùng ánh sáng khả kiến, có giá thành thấp, có thể ứng dụng rộng rãi, tôi đã lựa chọn và tiến hành khảo sát dùng sắt biến tính TiO2 bằng phương pháp đồng kết tủa – một phương pháp tương đối dễ thực hiện.
  • 9. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 8 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. CÁC QUÁ TRÌNH QUANG HÓA XÚC TÁC BÁN DẪN [1, 8] 1.1.1. Giới thiệu quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn là quá trình oxy hóa bởi gốc hydroxyl, *OH, sinh ra nhờ xúc tác bán dẫn dưới tác dụng của ánh sáng. Trong đó vật liệu bán dẫn là vật liệu có tính chất trung gian giữa vật liệu dẫn điện và vật liệu cách điện. Với vật liệu bán dẫn, vùng dẫn và vùng hóa trị cách nhau bởi hố ngăn cách năng lượng Ebg (năng lượng vùng cấm) nhỏ hơn 3,5 eV. 1.1.2. Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn Quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn bao gồm nhiều loại phản ứng như oxi hóa - khử, dehydro hóa, chuyển hydrogen, phản ứng tách chất độc hại ra khỏi nước… Quá trình đó có thể thực hiện trong nhiều môi trường khác nhau: pha khí, pha lỏng. Toàn bộ quá trình quang hóa xúc tác bán dẫn có thể chia làm 5 giai đoạn chính sau: - Chuyển chất phản ứng từ pha thể tích lên bề mặt xúc tác. - Hấp phụ chất phản ứng trên bề mặt xúc tác. - Phản ứng trên lớp hấp phụ. - Giải hấp phụ cho sản phẩm. - Chuyển chất hấp phụ từ bề mặt xúc tác vào pha thể tích. Khi được kích thích bởi ánh sáng có năng lượng lớn hơn năng lượng vùng cấm Ebg, các electron từ vùng hóa trị sẽ nhảy lên vùng dẫn. Kết quả trên bề mặt chất bán dẫn sẽ hình thành các cặp electron quang sinh mang điện tích âm (e-CB) - lỗ trống quang sinh mang điện tích dương (h+ VB). Chính các electron và lỗ trống này là nguyên nhân dẫn đến các quá trình hóa học xảy ra bao gồm quá trình oxy hóa với h+ VB và khử với e-CB. Khả năng khử và oxy hóa của chúng cao hơn nhiều so với các tác nhân oxy hóa khử được biết đến trong hóa học. Một số chất bán dẫn là kim loại đơn giản và sunfua kim loại có năng lượng vùng cấm nhỏ hơn 3.5 eV như TiO2 (Ebg = 3.2 eV), WO3 (Ebg = 2.8 eV), CdS (Ebg = 2.5 eV), … theo lý thuyết đều có thể làm chất xúc tác quang, nhưng trong thực tế trong số các chất chỉ có TiO2 thích hợp nhất vì nó có hoạt tính cao, trơ về mặt hóa học, giá thành không quá đắt và không độc hại với môi trường. 1.1.3. Các đặc tính quan trọng liên quan đến hoạt tính xúc tác  Kích thước hạt
  • 10. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 9 Quá trình quang xúc tác đạt hiệu quả khi kích thước hạt bán dẫn nhỏ, vì vậy phải giảm kích thước hạt để tăng hiệu quả của xúc tác. Tốc độ tạo thành các gốc *OH trong quang xúc tác gắn liền với sự tạo thành các e-CB trên vùng dẫn cũng như h+ VB trên vùng hóa trị. Quá trình kết hợp e-CB và h+ VB làm giảm khả năng tạo thành *OH, từ đó làm giảm hiệu quả xúc tác của TiO2. Quá trình điều chế và sử dụng TiO2 dạng vi hạt (kích thước nhỏ 0.1 µm) sẽ làm hạn chế quá trình tái kết hợp của các e-CB và h+ VB. Đồng thời khi kích thước hạt xúc tác càng nhỏ thì tổng diện tích bề mặt của xúc tác càng lớn, khả năng tiếp nhận ánh sáng và tiếp xúc với tác chất tăng lên, làm tăng hiệu quả của quá trình.  Thành phần pha anatase và rutile Anatase là dạng được sử dụng chủ yếu trong phản ứng quang hóa vì hoạt tính quang của nó cao hơn rutile. Sự khác nhau về đặc tính quang của hai cấu trúc có thể do nhiều nguyên nhân, trong đó nguyên nhân chính là tốc độ tái kết hợp giữa electron sinh quang và lỗ trống sinh quang của rutile cao hơn nhiều so với anatase. Tuy nhiên nhiều công trình nghiên cứu cho thấy hoạt tính quang hóa xúc tác của TiO2 không tăng đồng biến với lượng anatase mà chỉ đạt tối ưu với một tỷ lệ cấu trúc anatase/rutile thích hợp.  Tính chất hấp phụ Tính chất hấp phụ được quyết định bởi các yếu tố bề mặt của xúc tác. Chất xúc tác có tổng diện tích bề mặt riêng lớn, độ xốp cao dễ dàng hấp phụ chất phản ứng.  Cường độ chiếu tia sáng Hoạt tính xúc tác quang chịu ảnh hưởng lớn của cường độ tia sáng, vì chỉ những bước sóng ánh sáng ngắn có năng lượng lớn mới đủ kích thích các electron của chất bán dẫn nhảy ra khỏi vùng hóa trị. 1.2. TỔNG QUAN VỀ TiO2 [8, 3, 4] 1.2.1. Các dạng tồn tại Trong thiên nhiên TiO2 tồn tại ba dạng tinh thể là anatase, rutile và brookite (orthorhombic). (Hình 1).
  • 11. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 10 Dạng anatase Dạng rutile Dạng brookite Hình 1. Cấu trúc tinh thể các dạng thù hình của TiO2 Rutile là dạng bền phổ biến nhất của TiO2, có mạng lưới tứ phương trong đó mỗi ion Ti4+ được ion O2- bao quanh kiểu bát diện, đây là kiến trúc điển hình của hợp chất có công thức MX2, anatase và brookite là các dạng giả bền và chuyển thành rutile khi nung nóng. Trong quy trình điều chế TiO2, sự chuyển pha giữa cấu trúc anatase và rutile chỉ là sự sắp xếp lại không đáng kể mạng tinh thể theo nhiệt độ, nhiệt độ chuyển pha khoảng 600o C, năng lượng chuyển hóa 100 kcal.mol-1 , khi nung tách nước để điều chế TiO2 – anatase, dưới tác dụng của nhiệt độ, thời gian nung, các tạp chất tinh thể rutile hình thành tạo hỗn hợp sản phẩm rutile và anatase. 1.2.2. Tính chất vật lý [8] TiO2 là những chất màu trắng, thường tồn tại dưới dạng bột, nhiệt độ nóng chảy 1870o C, trên 1000o C áp suất riêng phần tăng vì oxy được giải phóng tạo các oxyt bậc thấp TiO, Ti2O3 và cả các oxyt trung gian Ti3O5 (TiO2 và Ti2O3) các oxyt đều cứng, khó nóng chảy và bền nhiệt. Năng lượng Gibs tạo thành chuẩn: G0 298 = -889KJ.mol-1 Rutile có tỷ trọng cao nhất, và cấu trúc sít đặc nhất, độ cứng cao 6.0 - 7.0, anatase có độ cứng thấp hơn 5.5 - 6.0 (theo thang Mohs). Lý tính Anatase Rutile Nhiệt độ nóng chảy(o C) Tỷ trọng( g/cm3 ) Độ cứng (Mohs) Chỉ số khúc xạ Hằng số điện môi Nhiệt dung riêng (Kcal/mol) 1800 3.84 5.5 - 6.0 2.52 31 12.96 1870 4.2 6.0 - 7.0 2.71 114 13.2 Bảng 1. Một số tính chất vật lý của TiO2 anatase và rutile
  • 12. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 11 1.2.3. Tính chất hóa học [8] TiO2 là hợp chất khá trơ về mặt hóa học, không tác dụng với nước, dung dịch loãng của axit và kiềm (trừ HF), chỉ tác dụng chậm với axit H2SO4 nồng độ cao khi nung nóng lâu, tác dụng với kiềm nóng chảy. Phản ứng giữa TiO2 với kiềm nóng chảy: TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3 + H2O Khi hòa tan TiO2 trong kiềm nóng chảy phải thận trọng, phản ứng giữa TiO2 và kiềm chảy xảy ra tương đối nhanh, nước sinh ra từ phản ứng lập tức sôi và bay hơi làm văng ra kiềm chảy dễ làm phỏng da. Khi pha loãng Na2TiO3 trong H2O. Na2TiO3 bị thủy phân cho kết tủa nhầy trắng TiO2.nH2O và NaOH: Na2TiO3 + 2H2O = TiO2.nH2O + 2NaOH Phản ứng giữa soda và TiO2 tạo natri titanat có nhiệt độ nóng chảy khoảng 850o C: Na2CO3 + TiO2 = Na2TiO3 + CO2 Ở nồng độ 70% - 80% dung dịch H2SO4, TiO2 hòa tan khi đun nóng. TiO2 + H2SO4 = H2[TiO(SO4)2] + H2O Tuy nhiên hiệu suất thấp. Với H2SO4 đậm đặc nóng phản ứng xảy ra theo phương trình trên, nhưng sự có mặt dư của SO4 2- các muối titan TiOSO4 và Ti(SO4)2 chuyển dạng Ti2(SO4)3 bền. Vì thế thực nghiệm cho thấy khó có thể chế tạo dung dịch TiOSO4 có nồng độ tương đối từ phản ứng trực tiếp TiO2 với dung dịch H2SO4, tương tự đối với axit HCl. TiO2 tác dụng với HF: TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O Với NaHSO4 hoặc KHSO4: TiO2 + 4NaHSO4 = Ti(SO4)2 + 2Na2SO4 + 2H2O TiO2 + 4KHSO4 = Ti(SO4)2 + 2K2SO4 + 2H2O Phản ứng này thường được dùng phân hủy TiO2 trong phương pháp hóa học phân tích titan. • Các oxyt của titan: Titan liên kết với oxy tạo ra 3 oxyt: TiO2, Ti2O3, TiO. Ngoài ra người ta còn tìm thấy các oxyt trung gian như Ti3O5 (hỗn hợp của TiO2, Ti2O3). Các oxyt hóa trị cao mang tính chất lưỡng tính, các oxyt hóa trị thấp mang tính bazơ.
  • 13. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 12 Oxyt Tnc, o C Tỷ trọng, g/cm3 Nhiệt tạo thành TiO2 Ti2O3 TiO 1870 1920 - 2130 1750 - 2020 4.18 - 4.25 4.6 4.93 225.5 362.9 123.9 Bảng 2. Một số đặc tính của các oxit • Hydroxyt của Ti(IV) Các hydroxyt của Ti(IV) là các kết tủa nhầy, trắng, có thành phần biến đổi TiO2.nH2O, kết tủa mới tạo thành chứa nhiều nhóm cầu OH (dạng α), khi để lâu mất bớt nước, tiếp tục polyme hóa và chứa nhiều cầu O (dạng β). Dạng α hoạt động hóa học mạnh hơn dạng β, TiO2.2H2O được gọi là axit orthotitanic (H4TiO4) hoạt động mạnh hơn TiO2.H2O được gọi là axit metatitanic H3TiO3. Nhiệt độ và môi trường kiềm làm cho dạng α dễ chuyển sang dạng β. Các oxyt và hydroxyt của Ti(IV) có tính lưỡng tính nhưng không biểu lộ rõ tính axit hoặc tính bazơ. Tính bazơ yếu của TiO2 thể hiện là chúng chỉ tồn tại trong dung dịch axit mạnh nồng độ tương đối cao, khi pha loãng hoặc nồng độ axit không đủ lớn, muối bị thủy phân tạo các hydroxyt, các kết tủa hydroxyt chuyển sang dạng keo chứa những hạt polyme bị hydrat hóa, có một đặc điểm khác là trong môi trường axit đủ mạnh, nó không hình thành các cation phức aquo [Ti(H2O)6]3+ mà ở dạng cation phức tạp [TiO]n 2n+ , đây là đặc trưng tạo vân đạo polyme của titan do Ti(IV) có kích thước bé và điện tích lớn, và cũng do vân đạo trống d của titan tạo liên kết phối trí với các cặp điện tử không liên kết của oxy làm tăng độ bền liên kết trong [TiO]2+ , vì thế từ trong dung dịch muối có thể tách ra những hydrat tinh thể như TiOCl2.2H2O, TiOSO4.2H2O. Trước đây người ta gọi TiO2+ là titanyl, nhưng đến nay trong dung dịch cũng như trong tinh thể không có mặt TiO2+ mà chỉ có mặt [TiO]n 2n+ . Nối ion SO4 2- sao cho mỗi ion titan được bao quanh kiểu bát diện bởi 6 nguyên tử oxy của SO4 2- và của H2O. TiO2.nH2O tan mạnh trong HCl và trong H2SO4 có nồng độ cao tạo H2TiCl6 và TiOSO4, tan trong dung dịch nước, ngay cả dung dịch axit và bazơ có nồng độ không cao TiOCl2 + 3H2O = Ti(OH)4 + 2HCl TiOSO4 + 3H2O = Ti(OH)4 + H2SO4 Na2TiO3 + 3H2O = Ti(OH)4 + 2NaOH
  • 14. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 13 Các axit metatitanic thủy phân có cấu trúc polyme mà thành phần và tính chất biến đổi trong khoảng rộng tùy thuộc vào điều kiện thủy phân, người ta cho rằng axit α-titanic tạo thành khi tiến hành phản ứng ở nhiệt độ thấp và hợp chất polyme trong đó các bát diện Ti(OH)4.(OH)2 liên kết với nhau qua cầu nối OH, các axit α-titanic dễ tan trong các axit vô cơ, khi tiến hành ở nhiệt độ cao α-titanic chuyển sang dạng β-titanic, dạng axit này khó tan trong axit ngay cả khi đun nóng, hiện tượng này gắn liền với quá trình mất nước và chuyển cầu nối ol sang cầu nối oxo. Các hợp chất muối của Ti(IV): Tetraflorua titan TiF6 là những polyme màu trắng. Tinh thể TiF6 được cấu tạo nên bởi các nhóm bát diện TiF6 nối với nhau qua đỉnh chung F. TiCl4 ở điều kiện thường là những chất lỏng, TiCl4 được điều chế từ phản ứng Ti với khí Cl2 ở nhiệt độ cao, đây là phản ứng quan trọng trong công nghệ sản xuất TiO2 và titan kim loại. TiCl4 bốc khói rất mạnh trong không khí ở nhiệt độ phòng, hơi TiCl4 phân hủy mạnh khi có mặt của hơi ẩm, tạo dòng khói màu trắng. TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl Trong phòng thí nghiệm, khi để dung dịch có chứa TiCl4 dù ở nồng độ loãng, đi kèm với quá trình bốc hơi nước, TiCl4 bốc hơi theo và phân hủy đọng lại trên miệng bình lớp bông xốp có màu trắng. Ti(SO4)2 và TiOSO4: titanyl có thể tách ra dạng tinh thể ngậm nước TiOSO4.2H2O, khi hòa tan TiO2.nH2O trong dung dịch axit sunfuric 60-70% ta có thể nhận được dung dịch Ti4+ nồng độ cao đến 200-300g/lit và bền ở nhiệt độ thường. Trong công nghiệp khi phân hủy ilmenite bằng H2SO4 ta chỉ thu được dung dịch Ti4+ có nồng độ 60-100g/lit. Sự thủy phân của các hợp chất Ti(IV) là những phản ứng quan trọng của quá trình điều chế TiO2, khảo sát hiệu suất phản ứng, các điều kiện tiến hành phản ứng nhiệt độ, nồng độ, giá trị pH, thời gian phản ứng ta có thể khống chế quá trình để điều chế được những sản phẩm có đặc tính mong muốn.
  • 15. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 14 1.2.4. Các phương pháp chế tạo TiO2 trong công nghiệp [3, 4]  Phương pháp sunfat  Cơ sở lý thuyết: Phương pháp này dùng để sản xuất phần lớn lượng TiO2 từ ilmenite. Sơ đồ công nghệ của phương pháp này phức tạp gồm nhiều công đoạn, nhưng về nguyên tắc có thể gộp lại trong 4 giai đoạn : - Phân hủy tinh quặng bằng H2SO4, - Khử Fe trong dung dịch, - Thủy phân để tách axit metatitanic từ dung dịch sunfuric, - Nung cặn và TiO2.  Phân hủy quặng: Khi dùng H2SO4 để phân hủy tinh quặng ilmenite sẽ xảy ra những phản ứng sau: FeTiO3 + 3H2SO4 = Ti(SO4)2 + FeSO4 + 3H2O FeTiO3 + 2H2SO4 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O Để phân hủy, lúc đầu người ta chỉ cần nung lên 125-1350 C, sau đó nhiệt độ sẽ tự nâng lên (nhờ nhiệt của phản ứng ) đến 180-2000 C và phản ứng tiến hành mạnh, kết thúc sau 5-10 phút.  Tách Fe ra khỏi dung dịch : Để làm sạch dung dịch khỏi phần lớn tạp chất sắt, người ta dùng phôi sắt hoàn nguyên Fe3+ đến Fe2+ và sau đó kết tinh cuporos sắt FeSO4.7H2O (lợi dụng tính giảm độ hòa tan của nó để làm sạch dung dịch). Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 (độ tan nhỏ) Khi tất cả Fe3+ hoàn nguyên thành Fe2+ thì dung dịch sẽ chuyển sang màu tím (trong dung dịch xuất hiện màu tím), tức là một phần Ti4+ đã bị hoàn nguyên đến Ti3+ . 2TiOSO4 + Fe + 2H2SO4 = Ti2(SO4)3 + FeSO4 + 2H2O Phản ứng này chỉ tiến hành khi tất cả Fe3+ đã được hoàn nguyên đến Fe2+ . Sau khi kết tinh ta được dung dịch chứa TiO2, H2SO4 hoạt tính, sunfat sắt và các tạp chất Al, Mg, Mn.  Thủy phân : Khi cho thủy phân TiOSO4 sẽ tạo ra axit metatitanic: TiOSO4 + 2H2O = H2TiO3 + H2SO4
  • 16. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 15 Thành phần dung dịch và phương pháp tiến hành thủy phân ảnh hưởng đến thành phần và cấu trúc của kết tủa. Có 2 cách tiến hành thủy phân: + Pha loãng dung dịch. + Cho thêm mầm tinh thể vào dung dịch: mầm tinh thể được cho vào dưới dạng dung dịch keo của oxit titan ngậm nước . Trong sản xuất TiO2 dùng cho luyện kim thường dùng phương pháp mầm tinh thể sẽ kinh tế hơn vì có thể sử dụng trực tiếp dung dịch axit thu được sau khi lọc mà không cần cô đặc.  Nung H2TiO3 : Để tách nước và SO3 khỏi tinh thể TiO2 người ta nung từ 200-3000 C (đối với nước) và từ 500-9500 C (đối với SO3). Khi nung ở nhiệt độ < 9500 C sẽ cho ta TiO2 dạng anatase, còn khi > 9500 C cho ta TiO2 dạng rutile.  Ưu điểm: - Qui trình sản xuất chỉ dùng 1 loại hóa chất là H2SO4. - Có thể dùng nguyên liệu có hàm lượng TiO2 thấp, rẻ tiền.  Nhược điểm: - Lưu trình phức tạp. - Thải ra một lượng lớn sunfat sắt và axit loãng. - Khâu xử lý chất thải khá phức tạp và tốn kém. - Chi phí đầu tư lớn.  Qui trình công nghệ:
  • 17. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 16 Hình 2. Quy trình công nghệ chế tạo TiO2 công nghiệp TINH QUẶNG ILMENIT Nghiền và làm khô Phân hủy H2SO4 đậm đặc Hòa tách và lọc Bã thải Dung dịch Khử sắt Kết tinh Lọc (FeSO4.7H2O) Dung dịch Thủy phân Lọc rửa Kết tủaDung dịch Tái sinh H2SO4 Sấy nung Nghiền mịn Xử lý bề mặt Sấy khô Sản phẩm TiO2
  • 18. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 17 Trong quá trình sản xuất, một phần axit sunfuric chuyển thành muối sunfat, chủ yếu là muối sắt (II) sunfat, phần còn lại là axit sunfuric loãng. Để đáp ứng các yêu cầu về môi trường, người ta dùng CaCO3 và Ca(OH)2 để tạo kết tủa CaSO4 với dung dịch chất thải. Hoặc ta có thể tái chế để thu hồi H2SO4 qua hai giai đoạn: - Cho bay hơi dung dịch để thu được axit có nồng độ cao hơn. - Nhiệt phân các muối sunfat để thu SO2 dùng cho quá trình sản xuất H2SO4.  Phương pháp clo hóa  Cơ sở lý thuyết: Có thể dùng 3 cách để nhận được TiO2 từ TiCl4: - Thủy phân dung dịch TiCl4. - Phân hủy hơi TiCl4 bằng hơi nước (thủy phân trong pha khí). - Đốt clorua trong không khí hoặc trong oxy ở nhiệt độ cao.  Thủy phân dung dịch TiCl4: Cần chuẩn bị dung dịch nước TiCl4 bằng cách rót TiCl4 vào nước lạnh hoặc axit HCl loãng. TiCl4 + 3H2O = H2TiO3 + 4HCl Sau đó nung H2TiO3 ở 850-9000 c sẽ thu được TiO2.  Thủy phân trong pha khí: TiCl4 tác dụng với hơi nước ở 300-4000 C TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl Cho dòng không khí no nước và dòng không khí với hơi TiCl4 đã đun nóng 300- 4000 C vào trong bình. Bình phản ứng cũng đã được nung nóng tới 300-4000 C. Để tách TiO2 khỏi HCl có thể dùng màng lọc bằng gốm.  Đốt TiCl4: muốn tái sinh Cl2 thì tốt nhất là nhận TiO2 bằng cách đốt TiCl4 với oxy ở nhiệt độ cao. TiCl4 + O2 = TiO2 + 2Cl2 Quá trình này có thể tiến hành liên tục cho 2 dòng khí được đun nóng 1000-11000 C gặp nhau trong bình phản ứng. Bình phản ứng được nung và giữ ở 7500 C. Theo ống khí, các hạt TiO2 (khói) sẽ được lôi vào bộ phận lọc bụi. Quá trình clorua hóa có thể tiến hành trong lò lớp liệu nằm im hoặc trong muối nóng chảy.
  • 19. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 18 Ưu điểm: - Lượng chất thải ít hơn so với phương pháp sunfat. Khoảng 0.2 tấn chất thải/tấn TiO2. - Khí clo được thu hồi dùng lại. - Sản phẩm trung gian là TiCl4 đã có thể bán để dùng cho ngành sản xuất titan bọt. - Thành phẩm ở dạng rutile sạch, khoảng kích thước hạt hẹp hơn, được sử dụng rất rộng rãi trong ngành sơn, giấy, plastic, vv.... Nhược điểm: - Sản phẩn phụ là clorua sắt ít được sử dụng, - Phản ứng ở nhiệt độ cao, tốn nhiều năng lượng, - Bình phản ứng phải chọn loại vật liệu có thể chống sự phá hoại của HCl khi có mặt của hơi nước. Đối với phương pháp này, nếu nguyên liệu thô chứa < 90% TiO2, cần phải xử lý nước thải. Người ta có thể thải dung dịch các muối clorua kim loại bằng phương pháp đào giếng sâu. Dung dịch này được bơm vào các tầng địa lý có lớp xốp. Do cấu tạo đặc biệt này các chất thải sẽ không bị hòa tan vào nguồn nước ngầm. Ngoài ra, người ta còn có thể xử lý các muối clorua bằng cách trộn chúng với xi măng và các hợp chất kim loại kiềm để tạo ra các kết tinh có tính chất giống đá vôi dùng trong xây đường.  Một số phương pháp khác Trong những năm gần đây, liên quan tới những ứng dụng hiện đại của TiO2, một số phương pháp chế tạo TiO2 được nghiên cứu và ứng dụng. - Phương pháp sol-gel: Phương pháp sol-gel tổng hợp được các oxyt siêu mịn có kích thước cỡ nano, có tính đồng nhất và hoạt tính cao. Ngoài ra, bằng cách tính toán và lựa chọn các tổ hợp polyme với các gốc alkoxide khác nhau để tạo TiO2, hoặc các Ti-O-M có cấu trúc, kích thước hạt, lỗ xốp theo yêu cầu sử dụng. - Phương pháp vi nhũ tương: Hệ vi nhũ tương là một hệ gồm một pha dầu, một pha nước có chứa các chất có hoạt tính bề mặt, được phân tán vi hạt đồng nhất trong toàn bộ hệ. Đường kính các hạt khoảng 5-20 nm, phản ứng xảy ra khi các hạt va chạm nhau hình thành sản phẩm có cỡ hạt nanomet. - Phương pháp ngưng tụ pha hơi ở nhiệt độ thấp:
  • 20. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 19 Phương pháp phân hủy TiCl4 ở nhiệt độ thấp. Bằng cách điều chỉnh quá trình pha trộn dòng hơi TiCl4 và hơi nước, với các điều kiện áp suất và nhiệt độ. Phương pháp này tạo được TiO2 có kích thước hạt nhỏ, ít bị kết tụ. - Phương pháp tổng hợp ngọn lửa: Phương pháp thủy phân TiCl4 trong ngọn lửa ở nhiệt độ cao (1200o C) với sự có mặt của hydro và oxy. 1.3. TỔNG QUAN VỀ SẮT [7] 1.3.1. Các dạng tồn tại Sắt có 4 dạng thù hình bền ở những khoảng nhiệt độ nhất định: Fe α Fe β Fe γ Fe δ Fe lỏng Những dạng α và β có kiến trúc tinh thể kiểu lập phương tâm khối nhưng có kiến trúc electron khác nhau nên Fe α có tính sắt-từ và Fe β có tính thuận từ, Fe α khác với Fe β là không hòa tan C, Fe γ có kiến trúc tinh thể kiểu lập phương tâm diện và tính thuận từ, Fe δ có kiến trúc lập phương tâm khối như Fe α nhưng tồn tại đến nhiệt độ nóng chảy. 1.3.2. Trạng thái thiên nhiên Sắt là một trong những nguyên tố phổ biến nhất, đứng hàng thứ tư sau O, Si và Al. Trữ lượng của Fe trong vỏ Trái Đất là 1.5% tổng số nguyên tử. Sắt là kim loại đã được biết đến từ cổ xưa, có lẽ có nguồn gốc vũ trụ. Những khoáng vật quan trọng của sắt là manhetit (Fe3O4) chứa đến 72% Fe, hematit (Fe2O3) chứa 60% Fe, pirit (FeS2) và xiderit (FeCO3) chứa 35% Fe. Ngoài những mỏ lớn tập trung khoáng vật của sắt, sắt còn phân tán trong khoáng vật của những nguyên tố phổ biến nhất như Al, Ti, Mn… 1.3.3. Tính chất vật lý Sắt là kim loại có ánh kim, màu trắng xám, dễ dát mỏng. Dưới đây là một số hằng số vật lý của sắt (bảng 3). 700o C 911o C 1390o C 1536o C
  • 21. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 20 Nhiệt độ nóng chảy, o C 1536 Nhiệt độ sôi, o C 2880 Nhiệt thăng hoa, kJ/mol 418 Tỉ khối 7.91 Độ cứng (thang Mohs) 4 - 5 Độ dẫn điện (Hg=1) 10 Bảng 3. Một số hằng số vật lý của sắt 1.3.4. Tính chất hóa học Sắt là kim loại có hoạt tính trung bình. Ở trạng thái chia rất nhỏ, sắt là chất tự cháy, nghĩa là sắt có thể cháy trong không khí ngay ở nhiệt độ thường. Nguyên nhân của hiện tượng này là tổng bề mặt tiếp xúc rất lớn giữa các hạt sắt với không khí và sự sai lệch mạng lưới tinh thể của hạt so với kiến trúc bền của nó. Khi đun nóng trong không khí khô, sắt tạo nên Fe2O3 và ở nhiệt độ cao hơn, tạo nên Fe3O4: 3Fe + 2O2 = Fe3O4 Khí Cl2 phản ứng rất dễ dàng với Fe tạo thành FeCl3 là chất dễ bay hơi nên không tạo được màng bảo vệ. Ngược lại florua của sắt không bay hơi (vì liên kết có tính ion) nên Fe bền với khí F2 ở nhiệt độ cao. Fe tác dụng với S khi đun nóng nhẹ tạo nên hợp chất không hợp thức có thành phần gần với FeS. Fe tác dụng trực tiếp với CO tạo thành cacbonyl kim loại. Fe là kim loại bền với kiềm ở các trạng thái dung dịch và nóng chảy. Sở dĩ như vậy là vì các oxyt của sắt hầu như không thể hiện tính lưỡng tính. Đối với không khí và nước, sắt tinh khiết đều bền. Ngược lại, nếu sắt có chứa tạp chất bị ăn mòn dần dưới tác dụng đồng thời của hơi ẩm, khí CO2 và khí O2 ở trong không khí tạo nên rỉ sắt: 2Fe + 3/2O2 + nH2O = Fe2O3.nH2O Rỉ sắt được tạo nên ở trên bề mặt là một lớp xốp và giòn không bảo vệ được sắt khỏi tiếp tục tác dụng và quá trình ăn mòn sắt tiếp tục diễn ra. Hàng năm, lượng sắt thép mất đi vì bị rỉ là vào khoảng 1/4 lượng sắt thép được sản xuất trên toàn thế giới.
  • 22. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 21 • Muối Fe(II): Muối Fe(II) có với hầu hết những anion bền. Muối khan có màu khác với muối ở dạng hydrat, ví dụ như FeCl2 trắng nhưng FeCl2.6H2O màu lục nhạt. Màu của muối khan không luôn luôn trùng với màu của ion. Muối Fe2+ kém bền đối với oxy của không khí. Muối của axit mạnh như clorua, nitrat và sunfat tan dễ dàng trong nước còn muối của axit yếu sunfua, cacbonat, xianua, oxalat và photphat khó tan. Khi tan trong nước muối cho ion bát diện có màu đặc trưng: [Fe(H2O)6]2+ màu lục nhạt. Ion bát diện cũng tồn tại trong một số tinh thể hidrat, ví dụ như Fe(ClO4)2.6H2O màu lục, FeSO4.7H2O màu lục, (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O màu lục. Màu lục của [Fe(H2O)6]2+ rất yếu nên dung dịch muối Fe2+ thực tế không có màu. 1.4. BIẾN TÍNH XÚC TÁC TiO2 [6] Việc sử dụng ánh sáng bước sóng ngắn gây nhiều khó khăn trong quá trình ứng dụng thực tế, việc mở rộng vùng ánh sáng hấp phụ của TiO2 ra vùng ánh sáng khả kiến sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng xúc tác trong thực tế. Người ta có thể biến tính xúc tác TiO2 bằng nhiều phương pháp khác nhau: tẩm, sol-gel, đồng kết tủa,… để cấy các ion vào mạng tinh thể của TiO2 để tăng hoạt tính xúc tác. Vì mỗi nguyên tố đều có vai trò và chức năng riêng biệt để làm tăng hoạt tính xúc tác, nhưng khi chúng kết hợp lại với nhau thì cũng có thể cộng hưởng tăng hoạt tính xúc tác hoặc cũng có thể làm giảm hoạt tính xúc tác. Theo công trình nghiên cứu của T.Ihana và cộng sự thì xúc tác khi có mặt của nguyên tố nitơ sẽ hấp phụ bước sóng ánh sáng ở 500nm. Trong khuôn khổ của đề tài, tôi sử dụng phương pháp đồng kết tủa biến tính TiO2 bằng sắt. Phương pháp đồng kết tủa Phương pháp này qua nhiều giai đoạn: -Người ta thực hiện khuếch tán các chất tham gia phản ứng ở mức độ phân tử (precursor phân tử). - Hỗn hợp ban đầu được gọi là tiền chất có tỷ lệ các ion kim loại đúng theo hợp thức của hợp chất mà ta cần tổng hợp. Chuẩn bị hỗn hợp dung dịch chứa các muối rồi thực hiện phản ứng đồng kết tủa (dưới dạng hidroxit, cacbonat, oxalate…). - Cuối cùng tiến hành nhiệt phân sản phẩm rắn đồng kết tủa đó. Chế tạo bằng phương pháp này chúng ta cần đảm bảo hai điều kiện :
  • 23. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 22 • Phải đảm bảo đúng quá trình đồng kết tủa, nghĩa là kết tủa đồng thời các kim loại đó. • Phải đảm bảo tỉ lệ tiền chất phù hợp để tạo ra sản phẩm mong muốn.  Ưu điểm : - Tạo sự liên kết chặt chẽ giữa pha hoạt tính và chất mang. - Tinh thể có kích thước đều đặn, độ đồng nhất cao. - Tinh thể có cấu trúc bền vững. - Ít lẫn tạp chất. - Diện tích bề mặt lớn. - Kích thước hạt nhỏ (nanomet, micromet), có tính chọn lọc hóa học cao. - Tỉ trọng nhỏ. - Phản ứng có thể tiến hành trong điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm, do đó tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu quá trình mất mát do bay hơi, ít ô nhiễm môi trường. - Sản phẩm thu được trong mỗi lần chế tạo khá nhiều.  Nhược điểm: - Phản ứng tạo kết tủa phụ thuộc vào tích số tan, khả bằng tạo phức giữa ion kim loại và ion tạo kết tủa, lực ion độ pH của dung dịch. - Tính đồng nhất hóa học của oxyt phức hợp tùy thuộc vào tính đồng nhất của kết tủa từ dung dịch. - Việc chọn điều kiện để các ion kim loại cùng kết tủa là một công việc rất khó khăn và phức tạp. - Quá trình rửa kéo theo một cách chọn lọc một số cấu tử nào đấy làm cho sản phẩm thu được có thành phần khác với thành phần dung dịch ban đầu. 1.5. ĐIỀU CHẾ XÚC TÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA [2] Nguyên liệu ban đầu: titan công nghiệp, NaOH vảy, dung dịch H2SO4 đậm đặc, sắt (II) sunfat (FeSO4.7H2O), dung dịch NH3 25%. TiO2 dùng để điều chế titan sunfat. Titan sunfat cùng với sắt (II) sunfat được hòa tan bằng nước cất sao cho có nồng độ thích hợp. Dung dịch cùng với chất phân tán được khuấy trộn đều. Cho từ từ dung dịch NH3 10% vào hỗn hợp, cho vừa đủ để kết tủa hết Ti4+ và Fe3+ . Lúc này xảy ra các phản ứng kết tủa đồng thời Ti(OH)4 và Fe(OH)3 theo các phản ứng: Ti4+ + 4OH- = Ti(OH)4 Fe2+ - e= Fe3+ Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
  • 24. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 23 Kết thúc phản ứng chất kết tủa màu nâu đen được tạo thành. Lọc kết tủa và rửa nhiều lần bằng nước cất để loại tạp chất cho đến khi pH=7. Sấy sản phẩm ở nhiệt độ 100o C trong 2giờ, rồi nung ở nhiệt độ 500o C trong 2 giờ Ti(OH)4 + Fe(OH)3 = TixFeyOz +H2O  Ưu điểm: - Kích thước hạt tạo thành rất nhỏ. - Phương pháp đơn giản dễ thực hiện. - Ít hóa chất và dễ tìm.  Nhược điểm: - Sản phẩm thu được không ổn định về màu sắc, các hạt có xu hướng tích tụ lại do đó tạo ra những khối hạt không đồng nhất. - Yêu cầu nguyên liệu phải thật tinh khiết không có tạp chất. - Thời gian thực hiện kéo dài. - Ở nhiệt độ cao Ti(OH)4 và Fe(OH)3 mất nước tạo ra các dạng oxyt khác nhau, làm cho sản phẩm bị lẫn những chất không mong muốn. - Dùng nhiều nhiệt để nung. 1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG HÓA LÝ CỦA CHẤT XÚC TÁC VÀ PHÂN TÍCH SẢN PHẨM 1.6.1. Nghiên cứu đặc trưng hóa lý của chất xúc tác 1.6.1.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (X-Ray difaction)[2] Phương pháp nhiễu xạ tia X cung cấp trực tiếp những thông tin về cấu trúc tinh thể, mức độ kết tinh, thành phần pha, kích thước hạt trung bình, và khoảng cách giữa các lớp cấu trúc đối với vật liệu có cấu trúc lớp. Nguyên lý chung của phương pháp nhiễu xạ tia X là dựa vào vị trí và cường độ các vạch nhiễu xạ trên giản đồ ghi được của mẫu để xác định thành phần pha, các thông số mạng lưới tinh thể, khoảng cách giữa các mặt phản xạ trong tinh thể. Xét hai mặt phẳng song song I và II có khoảng cách d (Hình 3). Chiếu chùm tia Rơngen tạo với các mặt phẳng trên một góc θ. Để các tia phản xạ có thể giao thoa thì hiệu quang trình của hai tia 11’ và 22’ phải bằng số nguyên lần bước sóng λ. AB + AC = nλ hay . Đó là phương trình Bragg.2dsin nθ = λ
  • 25. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 24 Dựa vào giá trị bán chiều rộng của pic (đỉnh) đặc trưng trên giản đồ nhiễu xạ người ta có thể tính được kích thước trung bình của các hạt tinh thể (hạt sơ cấp) theo công thức Scherrer. Đối với vật liệu TiO2, trên giản đồ nhiễu xạ tia X xuất hiện pic đặc trưng của pha anatase và rutile lần lượt ở góc Bragg là 12.68o và 13.73o . Từ giản đồ nhiễu xạ tia X, người ta có thể tính được kích thước trung bình của các hạt TiO2 theo công thức Scherrer: (1.1) Trong đó: r − là kích thước hạt trung bình (nm), λ là bước sóng bức xạ Kα của anot Cu, bằng 0.15406 nm, β là độ rộng (FWHM) của pic tại nửa độ cao của pic cực đại (radian), θ là góc nhiễu xạ Bragg ứng với pic cực đại. Từ giản đồ nhiễu xạ tia X ta cũng có thể tính được thành phần của các pha anatase và rutile trong mẫu TiO2 theo phương trình (1.2): R A I I 8.01 1 + =χ ; A R I I X 26.11 1 + = (1.2) Trong đó: χ là hàm lượng rutile (%). X là hàm lượng anatase (%). IA là cường độ nhiễu xạ của anatase ứng với mặt phản xạ (101). IR là cường độ nhiễu xạ của rutile ứng với mặt phản xạ (110). 0.89 r cos ⋅λ = β⋅ θ B C O A 1 2 1' 2' d I II Hình 3. Sự phản xạ trên bề mặt tinh thể
  • 26. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 25 Hình 4. Nhiễu xạ kế tia X D8- Advance 5005 (CHLB Đức) 1.6.1.2. Nghiên cứu cấu trúc bằng phương pháp BET [2] Nguyên tắc: Ở vùng áp suất hay nồng độ cao, sự hấp phụ thường là nhiều lớp (đa phân tử) phương trình BET (Brunauer – Emmett – Teller) có dạng như sau: )( 0 PpV P − = CVm 1 + x 1 CV C m − 0P P (1.3) Trong đó: P: Áp suất hơi riêng phần khi cân bằng trên bề mặt chất rắn ở 77.4o K( đơn vị pascal –Pa). Po: Áp suất hơi bão hoà. V: Tổng thể tích khí bị hấp phụ ( nhiều lớp) trên một gam chất rắn. Vm: Thể tích khí bị hấp phụ bão hoà trên đơn phân tử trên một gam chất rắn. C: Hằng số thực nghiệm.
  • 27. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 26 Xuất phát từ phương trình BET, nếu dựng đồ thị )( 0 PPV P − phụ thuộc vào 0P P thì đường biểu diễn là đường thẳng có độ dốc s = CV C m . 1− và cắt trục tung tại i = CVm 1 . Từ đó có thể tính được: Vm = is + 1 C = i s + 1 Nếu Vm là thể tích hấp phụ cực đại, ứng với sự che phủ một lớp đơn phân tử trên toàn bộ bề mặt của một gam chất hấp phụ và biểu diễn bằng cm3 khí ở 0o C và 1 atm, thì diện tích bề mặt riêng S (m2 /g), được tính theo công thức: S = 22414 mV x No Am.10-20 (1.4) Trong đó: No: số Avogadro (6.022X1023 mol-1 ) Am: Diện tích một phân tử chất bị hấp phụ chiếm trên bề mặt, tính bằng (Ao)2 . Đối với nitơ ở trạng thái lỏng (-195o C) thì Am = 16.2 (Ao)2 Đường kính hạt tương đương có thể tính theo công thức: dBET = ρS 6 (1.5) Trong đó: S: diện tích bề mặt riêng của mẫu (m2 /g). ρ: trọng lượng riêng ρ Anatase = 4.06 g/cm2 , ρ Rutile = 4.21 g/cm2
  • 28. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 27 Hình 5. Cấu tạo của máy BET (1): Màn hình trạng thái. (2): chất đối chiếu. (3): mẫu thử. (4): Bình bay hơi tự động. (5): Cổng kết nối với máy tính. (6): Bàn phím phân tích. (7): Màn hình hiển thị dữ liệu (8): Kiễm soát nhiệt độ khí. (9): Lớp bọc cách nhiệt. (10): Van chân không 1.6.1.3. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét [5]  Nguyên tắc hoạt động Kính hiển vi điện tử quét là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử quét trên bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật được thực hiện thông qua việc ghi nhận và phân tích các bức xạ phát ra từ tương tác của chùm điện tử với bề mặt vật mẫu. Việc phát các chùm điện tử trong SEM cũng giống như việc tạo ra chùm điện tử trong kính hiển vi điện tử truyền qua, tức là điện tử được phát ra từ súng phóng điện tử Hình 6. Kính hiển vi điện tử quét
  • 29. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 28 (có thể là phát xạ nhiệt, hay phát xạ trường...), sau đó được tăng tốc. Tuy nhiên, thế tăng tốc của SEM thường chỉ từ 10 kV đến 50 kV vì sự hạn chế của thấu kính từ, việc hội tụ các chùm điện tử có bước sóng quá nhỏ vào một điểm kích thước nhỏ sẽ rất khó khăn. Điện tử được phát ra, tăng tốc và hội tụ thành một chùm điện tử hẹp (cỡ vài trăm Angstrong đến vài nanomet) nhờ hệ thống thấu kính từ, sau đó quét trên bề mặt mẫu nhờ các cuộn quét tĩnh điện. Độ phân giải của SEM được xác định từ kích thước chùm điện tử hội tụ, mà kích thước của chùm điện tử này bị hạn chế bởi quang sai, chính vì thế mà SEM không thể đạt được độ phân giải tốt như TEM. Ngoài ra, độ phân giải của SEM còn phụ thuộc vào tương tác giữa vật liệu tại bề mặt mẫu vật và điện tử. Khi điện tử tương tác với bề mặt mẫu vật, sẽ có các bức xạ phát ra, sự tạo ảnh trong SEM và các phép phân tích được thực hiện thông qua việc phân tích các bức xạ này. Các bức xạ chủ yếu gồm: • Điện tử thứ cấp (Secondary electrons): Đây là chế độ ghi ảnh thông dụng nhất của kính hiển vi điện tử quét, chùm điện tử thứ cấp có năng lượng thấp (thường nhỏ hơn 50eV) được ghi nhận bằng ống nhân quang nhấp nháy. Vì chúng có năng lượng thấp nên chủ yếu là các điện tử phát ra từ bề mặt mẫu với độ sâu chỉ vài nanomet, do vậy chúng tạo ra ảnh hai chiều của bề mặt mẫu. • Điện tử tán xạ ngược (Backscattered electrons): Điện tử tán xạ ngược là chùm điện tử ban đầu khi tương tác với bề mặt mẫu bị bật ngược trở lại, do đó chúng thường có năng lượng cao. Sự tán xạ này phụ thuộc rất nhiều vào vào thành phần hóa học ở bề mặt mẫu, do đó ảnh điện tử tán xạ ngược rất hữu ích cho phân tích về độ tương phản thành phần hóa học. Ngoài ra, điện tử tán xạ ngược có thể dùng để ghi nhận ảnh nhiễu xạ điện tử tán xạ ngược, giúp cho việc phân tích cấu trúc tinh thể (chế độ phân cực điện tử). Ngoài ra, điện tử tán xạ ngược phụ thuộc vào các liên kết điện tại bề mặt mẫu nên có thể đem lại thông tin về các đômen sắt điện.  Đặc điểm và tính năng của kính hiển vi điện tử quét Mặc dù không thể có độ phân giải tốt như kính hiển vi điện tử truyền qua nhưng kính hiển vi điện tử quét lại có điểm mạnh là phân tích mà không cần phá hủy mẫu vật và có thể hoạt động ở chân không thấp. Một điểm mạnh khác của SEM là các thao tác điều khiển đơn giản hơn rất nhiều so với TEM khiến cho nó rất dễ sử dụng. Một điều khác là
  • 30. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 29 giá thành của SEM thấp hơn rất nhiều so với TEM, vì thế SEM phổ biến hơn rất nhiều so với TEM. 1.6.2. Phương pháp phân tích sản phẩm 1.6.2.1. Xác định hàm lượng Ti bằng phương pháp so màu [6, 8] Trong phương pháp phân tích so màu, sử dụng một phản ứng hoá học, trong đó chất cần xác định được chuyển thành một hợp chất có màu làm biến đổi màu của dung dịch phân tích. Bằng cách đo sự hấp thu ánh sáng của dung dịch màu này hoặc bằng cách so sánh cường độ màu thu được với cường độ màu của dung dịch đã biết trước nồng độ, có thể xác định được hàm lượng của chất màu trong dung dịch thử nghiệm. Khi chiếu một chùm tia sáng đơn sắc có cường độ Io qua một lớp dung dịch có bề dày l thì một phần cường độ Ia bị hấp thu bởi dung dịch và một phần cường độ It sẽ đi qua nó. Hình 7. Mô tả sự hấp thu ánh sáng của dung dịch chất màu Mối liên hệ giữa cường độ màu của dung dịch và hàm lượng của chất màu trong dung dịch tuân theo định luật Buger – Lambert – Beer: I =Io. 10-εCl Trong đó: ε: hệ số hấp thu ánh sáng C: nồng độ chất màu trong dung dịch l: bề dày của lớp hấp thu ánh sáng (cm) D = lg( oI I ) = ε. C.l Io It Ia
  • 31. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 30 Nếu lấy logarit hai vế của biểu thức định luật ta được: Trong đó: D: mật độ quang của dung dịch. Khi xác định được giá trị D ta có thể suy ra được nồng độ của dung dịch mẫu. 1.6.2.2. Quy trình phân tích sắt bằng phương pháp so màu [5, 9]  Hóa chất và dụng cụ - Dung dịch H2SO4 1:3 - Dung dịch HCl - Dung dịch HNO3 - Dung dịch hydroxyl amoni clorua 100g/l - Dung dịch 1.10- phenantrolin 0.5g + 2 giọt HCl/100ml (dung dịch khó tan phải chuẩn bị trước 1 ngày) - Dung dịch đệm axetat: 40g amoni axetat CH3COONH4 + 50ml axit axetic (CH3COOH) d = 1.06 g/mlđịnh mức đến 1000ml - Dung dịch sắt gốc (muối Morh) 0.1g Fe/l - Máy so màu làm việc ở vùng ánh sáng có bước sóng 510 nm.  Thí nghiệm - Nguyên tắc: Sắt (II) kết hợp với 1.10-phenantrolin tạo thành phức có màu đỏ cam. Đo cường độ màu của dung dịch. - Tiến hành: Lần lượt lấy 0, 1, 2, 4, 8, 10 ml dung dịch sắt gốc cho vào bình định mức 50ml, sau đó thêm 1ml hidroxylamoni clorua vào mỗi bình và lắc kĩ, thêm 5 giọt 1.10-phenantrolin và lắc đều. Thêm 5ml dung dịch đệm axetat, để yên trong tối 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp thu.
  • 32. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 31 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT BỊ 2.1.1. Hóa chất - TiO2 công nghiệp - NaOH (xút vảy) - Dung dịch H2SO4 đậm đặc (96-98%) - FeSO4.7H2O - Hydro peroxit (H2O2) - Natri pirosunfat Na2S2O7 - Dung dịch HNO3 - Muối Morh: Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O - Polyethylenglycol: HO(C2H4O)nH 2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm và thiết bị - Cốc thủy tinh 100ml, 250ml, 500ml - Đũa thủy tinh - Pipet 5ml, 10ml, 25ml - Buret 25ml - Erlen 250ml, 500ml, 1000ml - Bình tia nước cất - Bếp gas, nồi đun - Chén nung - Máy đo pH - Lò nung Nabertherm (Anh) - Cân phân tíchPrecisa (Thụy Sỹ) - Tủ sấychân không Labtech (Hàn Quốc) - Máy khuấy từ gia nhiệt Bibby Sterilin HC 502 (Anh)
  • 33. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 32 2.2. THỰC NGHIỆM 2.2.1. Sơ đồ thực nghiệm điều chế TiO2.Fe2O3 TiO2 công nghiệp NaOH khan Hỗn hợp Na2TiO3 và NaOH Dung dịch Ti(OH)4 H2O Dung dịch Ti(SO4)2 Loc, rửa Dung dịch H2SO4 đậm đặc Dung dịch FeSO4 Polyethylenglycol Nhỏ từng giọt NH3 Huyền phù Sấy Lọc, rửa Bột TiO2.Fe2O3 Nung Hình 8. Sơ đồ điều chế TiO2.Fe2O3
  • 34. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 33 2.2.2. Các thí nghiệm điều chế xúc tác 2.2.2.1. Điều chế dung dịch titan sunfat [8] Phản ứng phân hủy oxyt titan trong kiềm nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 300o C. TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3 + H2O Đun nóng chảy NaOH khan. Sau đó cho từ từ TiO2 vào, phản ứng xảy ra rất mạnh. Sản phẩm thu được khi để nguội là một khối rắn bao gồm Na2TiO3 và NaOH. Khi pha loãng sản phẩm trong nước Na2TiO3 phân hủy tạo thành Ti(OH)4 ngậm nước: Na2TiO3 + 3H2O = Ti(OH)4 + 2NaOH Lắng, gạn kết tủa nhiều lần, sau đó lọc rửa kết tủa đến pH 7÷8. Hydroxyt titan mới sinh có khả năng tan mạnh trong môi trường axit sunfuric. Cho từ từ kết tủa hydroxyt titan mới sinh vào dung dịch axit H2SO4 70% chứa trong bình tam giác có đặt ống sinh hàn hồi lưu, gia nhiệt trên bếp cách cát, phản ứng ban đầu xảy ra rất mạnh, tỏa nhiệt nhiều làm nhiệt độ dung dịch tăng lên nhanh để đạt được nhiệt độ sôi 180-200o C, tiếp tục cho thêm kết tủa đến khi phản ứng đạt hiệu suất cao nhất, dung dịch vẩn đục các hydroxyt titan không hòa tan nữa, làm nguội đến nhiệt độ phòng, để lắng trong và tách dung dịch trong bão hòa Ti4+ . 2.2.2.2. Thí nghiệm khảo sát tỉ lệ TiO2/NaOH. Mô tả thí nghiệm: Nấu NaOH tan chảy, sau đó cho từ từ TiO2 vào cho đến khi lượng TiO2 tan hết, để nguội. Tiến hành rửa NaOH dư bằng nước cất đến pH = 7 thì đem lọc lấy kết tủa để khô, thu được Ti(OH)4. Đề tài đã tiến hành khảo sát các tỉ lệ TiO2/NaOH phản ứng là 1/2, 1/3, 1/4, 1/5. 2.2.2.3. Khảo sát tỉ lệ tan của Ti(OH)4 trong H2SO4 Mô tả thí nghiệm: Lấy khoảng 3 gam Ti(OH)4, tiến hành cho dung dịch H2SO4 đậm đặc vào để khảo sát độ hoà tan của các mẫu ở các tỉ lệ khác nhau, sau đó định mức dung dịch lọc đến 100ml rồi tiến hành phân tích hàm lượng TiO2 có trong dung dịch lọc.
  • 35. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 34 Mẫu Dung dịch H2SO4 (ml) Khối lượng ướt (g) Độ ẩm (%) Khối lượng khô (g) 1/2 2 3.0015 53.7 1.3897 3 3.0008 1.3894 4 2.9997 1.3889 5 3.0005 1.3892 1/3 2 3.0018 44.06 1.6792 3 3.0010 1.6788 4 3.0009 1.0687 5 3.0006 1.6785 1/4 2 2.9995 60.09 1.1971 3 3.0041 1.1989 4 3.0021 1.1981 5 2.9996 1.1971 1/5 2 3.0018 56.2 1.3148 3 3.0005 1.3142 4 3.0024 1.3151 5 3.0009 1.3144 Bảng 4. Bảng khảo sát tỉ lệ tan của Ti(OH)4 trong H2SO4 2.2.2.4. Khảo sát thời gian phân huỷ TiO2 Mô tả thí nghiệm: Cân 160 gam NaOH cho vào nồi inox đun đến khi NaOH tan chảy, sau đó cân 40g TiO2 cho vào nồi, thời gian được tính từ khi cho TiO2. Khảo sát ở những thời gian khác nhau: 5 phút, 10 phút, 15 phút. STT Thời gian (phút) NaOH(gam) TiO2(gam) 1 5 160 40 2 10 160 40 3 15 160 40 Bảng 5. Bảng khảo sát thời gian phân huỷ TiO2 2.2.2.5. Khảo sát ảnh hưởng pH đến quá trình kết tủa.
  • 36. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 35 Mô tả thí nghiệm: Lấy 100ml Ti4+ cho vào erlen 1000ml thêm 0.3407g chất phân tán đặt trên máy khuấy từ, khuấy ở tốc độ 6, sau đó lấy 50ml Fe2+ cho từ từ vào dung dịch khuấy đều, nhỏ từng giọt amoni vào dung dịch. 2.2.2.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ và tốc độ nhỏ giọt Mô tả thí nghiệm: Làm giống thí nghiệm kết tủa nhưng nhỏ từng giọt amoni vào dung dịch theo thời gian 1phút/ml; 2phút/ml; 3phút/ml. Đến khi dung dịch không còn kết tủa được nữa, đo giá trị pH. Tỉ lệ pH VNH3 (ml) Nhiệt độ (o C) Thời gian (phút) 1/1 8.02 63.5 35.7 64 8.08 65 33.5 130 8.11 66 34.2 198 1/2 7.85 115 36.5 115 7.95 117.5 35.8 235 8.13 118.5 35.3 355 1/5 8.15 142.5 33.2 142 8.27 144.5 31.4 289 8.36 152.5 34.5 458 1/10 8.29 145 33.5 145 8.36 154.3 35.0 309 8.40 155 35.3 465 Bảng 6. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ và tốc độ nhỏ giọt Lọc kết tủa, dưới nước lọc thêm một ít amoni để xem còn tạo kết tủa hay không. Thêm một ít dung dịch H2O2 3% vào, nếu nước lọc có màng vàng chứng tỏ Ti4+ vẫn còn trong dung dịch. Lấy kết tủa sấy ở 100o C đến khối lượng không đổi. Lấy mẫu sấy ra nghiền nhỏ chia làm 5 phần để khảo sát nhiệt độ nung. Lấy 0.1 gam mẫu đi phân tích hàm lượng của Ti4+ và Fe3+ . Cách tiến hành thí nghiệm:
  • 37. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 36 Cân 0.1 gam mẫu, sau đó cho 5ml H2SO4 đậm đặc vào để hòa tan hết lượng mẫu, dung dịch sau khi hòa tan được định mức lên 100ml. Sau đó ta tiến hành phân tích hàm lượng của Ti4+ và Fe3+ giống như đã trình bày ở trên. 2.2.2.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến sản phẩm Cách tiến hành thí nghiệm: Lấy 1g mẫu (tỉ lệ 1/1, 1/2, 1/5 và 1/10) cho vào chén sứ, nung ở nhiệt độ 400o C, 500o C, 600o C và 700o C. 2.3. THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XÚC TÁC QUANG HÓA CỦA MẪU Tiến hành so sánh khả năng xúc tác của mẫu chế tạo với mẫu Degusa P 25 nồng độ 1g/l, với dung dịch màu chuẩn metyl da cam nồng độ 50mg/l, lượng mẫu chế tạo 0.2g/mẫu. Tiến hành thử nghiệm với 200ml dung dịch metyl da cam đối với 1 mẫu. 2.4. NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TÍNH HÓA LÝ CỦA XÚC TÁC Việc xác định tính chất hóa lý của xúc tác được thực hiện ở các thiết bị: 1. Phổ XRD đo trên máy nhiễu xạ tia X – Đức, tại phòng Phân tích – Viện khoa học vật liệu ứng dụng, điện cực Anot CuK, góc quét từ 10o – 80o . 2. Hình SEM được xác định trên máy JOEL – JSM – 5500, Nhật. 3. Diện tích bề mặt riêng được đo trên máy CHEMBET tại trường Đại học khoa học tự nhiên, thành phố Hồ Chí Minh. 2.5. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA SẢN PHẨM 2.5.1. Xác định hàm lượng titan Phương pháp so màu xác định titan dựa trên phản ứng của ion titan với hydro peroxit tạo thành cation phức [TiO(H2O2)2]2+ có màu vàng hấp thu ở bước sóng 405nm. Phản ứng này nhạy, cho phép xác định titan khi nồng độ của nó đạt tới 10-5 g/ml. Các muối florua, photphat, các ion có màu, thí dụ: sắt, đồng, coban, niken và một số nguyên tố khác ngăn cản sự xác định. Các thuốc thử cần thiết: để tiến hành xác định cần có các thuốc thử sau đây: - Dung dịch chuẩn titan sunfat, chứa 0.1mg TiO2/ml - Axit sunfuric, dung dịch 2N và pha loãng (1:1) - Hydro peroxit, dung dịch 3% - Natri pirosunfat
  • 38. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 37 - Axit photphoric (d = 1.7 g/cm3 ) Chuẩn bị dung dịch sunfat titan: nung nóng chảy lượng cân 0.2g TiO2 trong chén với 8-10g natri pirosunfat. Hòa tan chất chảy trong dung dịch axit sunfuric trong đó là 2N. Cẩn thận lắc đều dung dịch, dung dịch được chuẩn bị như vậy chứa 0.1mg TiO2 trong 1ml. Phương pháp xác định: thêm 1 giọt dung dịch hydro peroxit 3% vào bình định mức dung tích 50ml chứa lần lượt: 0, 10, 20, 30, 40 ml dung dịch titan sunfat chứa 0.1mg TiO2/ml, thêm giọt axit photphoric (có tác dụng loại bỏ ảnh hưởng màu của ion Fe3+ nếu có trong dung dịch). Sau đó định mức tới vạch bằng dung dịch axit sunfuric 2N. Lắc đều và để yên trong 10 phút. Rồi đo mật độ quang trên máy DR 2000 tại bước sóng 400-500 nm. Lập đồ thị f(c) theo mật độ quang D. Ta nhận được đường chuẩn xác định hàm lượng titan có trong dung dịch. C (g/l) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 D 0 0.23 0.43 0.629 0.835 Hình 9. Đồ thị đường chuẩn TiO2 y = 10.345x + 0.011 R² = 0.9993 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 y x Mật độ quang Hàm lượng TiO2 (g/l)
  • 39. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 38 Chuẩn bị mẫu đo: mẫu đo được thực hiện tương tự, đo mật độ quang. Dựa vào đường chuẩn xác định titan suy ra được hàm lượng titan có trong dung dịch. Cách tiến hành: Trích lấy mẫu cho vào bình định mức 50ml rồi cho hiện màu với thuốc thử H2O2 định mức dung dịch bằng dung dịch axit 2N. Đo mật độ quang ở bước sóng 405nm. Tính hàm lượng Ti4+ dựa vào phương trình đường chuẩn: y =10.34x + 0.011 Trong đó: y: mật độ quang. x : nồng độ Ti4+ (g/l) mTi 4+ = 34.10 011.0−y Với mTi 4+ là hàm lượng Ti4+ có trong dung dịch (g/l). 2.5.2. Xác định hàm lượng sắt [5, 9] 2.5.2.1. Hóa chất và dụng cụ - Dung dịch H2SO4 1:3 - Dung dịch HCl - Dung dịch HNO3 - Dung dịch hydroxyl amoni clorua 100g/l - Dung dịch 1.10-phenantrolin 0.5g + 2 giọt HCl/100ml (dung dịch khó tan phải chuẩn bị trước 1 ngày) - Dung dịch đệm axetat: 40g amoni axetat CH3COONH4 + 50ml axit axetic (CH3COOH) d = 1.06 g/ml định mức đến 1000ml - Dung dịch sắt gốc (muối Morh) 0.1g Fe/l - Máy so màu làm việc ở vùng ánh sáng có bước sóng 510nm. 2.5.2.2. Thí nghiệm - Nguyên tắc: Sắt (II) kết hợp với 1.10-phenantrolin tạo thành phức có màu đỏ cam. Đo cường độ màu của dung dịch. - Tiến hành:
  • 40. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 39 Lần lượt lấy 0, 1, 2, 4, 8, 10 ml dung dịch sắt gốc cho vào bình định mức 50ml, sau đó thêm 1ml hydroxyl amoni clorua vào mỗi bình và lắc kĩ, thêm vào 5 giọt 1.10- phenantrolin và lắc đều. Thêm 5ml dung dịch đệm axetat, để yên trong tối 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp thu. Lập đồ thị f(c) theo mật độ quang D. Ta nhận được đường chuẩn xác định hàm lượng sắt có trong dung dịch. C (g/l) 0 0.002 0.004 0.008 0.016 0.02 D 0 0.337 0.654 1.247 2.596 3.269 Hình 10. Đồ thị đường chuẩn xác định hàm lượng sắt Chuẩn bị mẫu đo: mẫu đo được thực hiện tương tự, đo mật độ quang. Dựa vào đường chuẩn xác định hàm lượng sắt ta suy ra được hàm lượng Fe2+ có trong dung dịch, sau đó dựa vào công thức (I) ta tính được hàm lượng Fe3+ có trong dung dịch. Cách tiến hành: Lần lượt lấy 0, 1, 2, 4, 8, 10 ml dung dịch mẫu cho vào bình định mức 50ml, sau đó thêm 1ml hidroxylamoni clorua vào mỗi bình và lắc kĩ, thêm vào 5 giọt 1.10- phenantrolin vào và lắc đều. Thêm 5ml dung dịch đệm axetat, định mức dung dịch bằng nước cất, để yên trong tối 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp thu. Đo mật độ quang ở bước sóng 510nm. Tính hàm lượng Fe3+ dựa vào phương trình đường chuẩn: y = 162.86x - 0.0066 R² = 0.9996 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
  • 41. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 40 y =162.8x - 0.006 Trong đó: y: mật độ quang. x : nồng độ Fe2+ (g/l) Suy ra : x = 8.162 006.0+y Công thức tính hàm lượng Fe3+ (%): X3 = 𝑥.100.1,4297 1000.𝐺 (I) Trong đó: x: lượng Fe2+ có trong dung dịch mẫu ghi theo đường chuẩn, gam. G: lượng mẫu thử tương ứng thể tích lấy xác định, gam. (G = 0.1g) 1,4297: hệ số tính chuyển Fe2+ thành Fe3+ .
  • 42. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 41 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA TiO2 THÀNH DẠNG DỄ TAN 3.1.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ TiO2/NaOH đến quá trình phân hủy TiO2 Tiến hành phân hủy TiO2 công nghiệp theo các tỷ lệ khác nhau ta được bảng kết quả: Tỉ lệ H2SO4(ml ) Khối lượng ướt (g) Độ ẩm(%) Khối lượng khô(g) % Ti4+ tan 1/2 2 3.0015 53.7 1.3897 70.92 3 3.0008 1.3894 64.52 4 2.9997 1.3889 71.55 5 3.0005 1.3892 69.71 1/3 2 3.0018 44.06 1.6792 59.02 3 3.0010 1.6788 60.72 4 3.0009 1.6787 51.59 5 3.0006 1.6785 58.35 1/4 2 2.9995 60.09 1.1971 80.73 3 3.0041 1.1989 83.26 4 3.0021 1.1981 82.19 5 2.9996 1.1971 79.34 1/5 2 3.0018 56.2 1.3148 64.79 3 3.0005 1.3142 78.64 4 3.0024 1.3151 71.50 5 3.0009 1.3144 71.45 Bảng 6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ TiO2/NaOH đến quá trìnhphân hủy TiO2 Với tỉ lệ TiO2/ NaOH là 1/4 cho hiệu suất chuyển hóa TiO2 từ dạng khó tan thành dạng dễ tan cao nhất (khoảng 80%). Trong khi đó tỷ lệ 1/2, 1/3 hiệu suất chuyển hóa của TiO2 chỉ đạt dưới 70%, nguyên nhân là do lượng NaOH chưa đủ để chuyển hóa. Mặt khác, khi tăng tỉ lệ lớn hơn 1/4 thì hiệu suất phản ứng giảm xuống. Điều này chứng tỏ rằng không phải cho dư nhiều NaOH thì quá trình chuyển hóa sẽ đạt được hiệu suất chuyển hóa cao. Tỉ lệ TiO2/NaOH thích hợp nhất theo đề tài là 1/4.
  • 43. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 42 3.1.2. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình phân hủy TiO2 Đun NaOH tan chảy, sau đó cho từ từ TiO2 vào theo tỉ lệ TiO2/NaOH là 1/4, thời gian được tính khi bắt đầu cho TiO2. Khảo sát ở những khoảng thời gian khác nhau: 5 phút, 10 phút, 15 phút. Mẫu Độ ẩm ( %) Ướt (g) Khô (g) Tan (%) 5’ 55.08 3.0008 1.3479 76.23 10’ 47.06 3.0035 1.5900 80.75 15’ 52.12 3.0022 1.4375 73.00 Bảng 7. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình phân hủy TiO2 Với cùng lượng tác chất như nhau, khi thời gian đun là 10 phút kết quả cho thấy phần trăm tan là nhiều nhất: 80.75%, nhiều hơn so với mẫu đun 5 phút và 15 phút. Khi đun mẫu quá lâu, mẫu sẽ có hiện tượng quá nhiệt tức là chuyển từ màu trắng sữa sang màu nâu. 3.1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng axit đến quá trình hòa tan Dùng mẫu tỉ lệ TiO2/NaOH là1:4 để tiến hành khảo sát ảnh hưởng của lượng axit đến quá trình hòa tan sản phẩm vừa tạo thành. Tỉ lệ VH2SO4(ml) M mẫu (g) Ti4+ tan được(g) % Ti4+ tan 1/4 2 1.1971 0.9664 80.73 3 1.1989 0.9982 83.26 4 1.1981 0.9840 82.19 5 1.1971 0.9498 79.34 Bảng 8. Ảnh hưởng của hàm lượng axit đến quá trình hòa tan mẫu tỉ lệ 1:4 Lượng mẫu được hòa tan không tỉ lệ thuận với lượng axit dùng để hòa tan sản phẩm chuyển hóa. Kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy, ứng với 0.01 mol TiO2 có trong mẫu được điều chế từ tỉ lệ TiO2/NaOH = 1/4 chỉ nên dùng 0.059 mol H2SO4 đậm đặc. 3.2. ĐIỀU CHẾ HỆ XÚC TÁC Ti-Fe BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KẾT TỦA Màu của sản phẩm phản ứng đồng kết tủa với các tỷ lệ Fe3+ /Ti4+ khác nhau có màu sắc phân bố từ màu vàng nâu đến màu vàng nhạt nguyên nhân chủ yếu do hàm lượng muối sắt gây nên.
  • 44. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 43 Tỉ lệ 1:1 Tỉ lệ 1:2 Tỉ lệ 1:5 Tỉ lệ 1:10 Hình 11. Hình sản phẩm của phản ứng đồng kết tủa khi chưa nung 3.2.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ và tốc độ nhỏ giọt của dung dịch NH3 Tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ Tốc độ cho amoni (phút/ml) Ti4+ (%) Fe3+ (%) Tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ trong kết tủa 1/1 1 8.52 7.89 1/1.08 2 8.62 7.56 1/1.14 3 9.29 7.43 1/1.25 1/2 1 13.59 6.32 1/2.15 2 13.10 6.30 1/2.08 3 13.08 6.54 1/2.00 1/5 1 15.05 3.42 1/4.40 2 16.91 3.48 1/4.86 3 18.80 3.56 1/5.28 1/10 1 26.43 2.69 1/9.83 2 28.51 2.89 1/9.87 3 31.48 3.17 1/9.93 Bảng 9. Ảnh hưởng của tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ và tốc độ nhỏ giọt của dung dịch NH3 Thay đổi tốc độ cho amoni vào dung dịch đồng nghĩa với việc thay đổi pH của dung dịch phản ứng. Với tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/1 thì trong quá trình đồng kết tủa có sự chênh lệch tỷ lệ mà cụ thể là hàm lượng Ti4+ trong sản phẩm lớn hơn, điều này chứng tỏ trong quá trình này Fe3+ đã kết tủa trước Ti4+ , và khi dung dịch đạt đến trạng thái bão hòa thì Ti4+ vẫn chưa kết tủa hết. Ngược lại ở tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/10 thì khi cho amoni càng nhanh thì Ti4+ kết tủa trước càng nhanh biểu hiện ở tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ trong sản phẩm giảm dần khi nâng tốc độ cho amoni. Trong khi đó ở tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2, khi tốc độ cho amoni là 3phút/ml thì tỉ lệ của Fe3+ /Ti4+ trong sản phẩm vẫn duy trì ổn định, điều này chứng tỏ quá trình đồng kết tủa đã diễn ra trong điều kiện này.
  • 45. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 44 3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến sản phẩm • Kết quả phân tích XRD: Mẫu sau khi nung ở các nhiệt độ khác nhau được đem đi chụp XRD, góc quét 10-80o . Hình 12. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/1 nung ở 400o C
  • 46. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 45 Hình 13. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/10 nung ở 400o C
  • 47. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 46 Ở 400o C, ta thấy trong mẫu còn tồn tại Fe(OH)3, chứng tỏ ở nhiệt độ này chưa đủ để loại hết nước ra khỏi hỗn hợp xúc tác. Điều này sẽ làm ảnh hưởng rất nhiều đến độ bền của xúc tác, cũng như hoạt tính của nó. Hình 14. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/2 nung ở 500o C
  • 48. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 47 Hình 15. Mẫu chụp XRD tỉ lệ 1/2 nung ở 700o C Kết quả XRD của mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nung ở 700o C cho thấy ngoài những pick đặc trưng của hợp chất TiO2 và Fe2O3, trong sản phẩm còn xuất hiện hợp chất Fe2Ti5O10 và Fe2TiO5. Điều này cho thấy titan đã đi vào cấu trúc sắt. Kết quả so sánh nhiễu xạ tia X của các mẫu (tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/1, 1/10) khi nung ở 400o C và mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nung ở 500 và 700o C cho thấy:
  • 49. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 48 Với tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/10 khi nung ở 400o C và 1/2 nung ở 500 và 700o C không có sự xuất hiện của sắt trong cấu trúc của titan. Với tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/1 ta thấy được sự hiện diện của sắt trong cấu trúc của titan dưới dạng Fe2TiO5 và FeTi5O10. Tuy nhiên pick Fe2TiO5 và FeTi5O10 vẫn không nằm trong pick của TiO2 anatase. • Kết quả xác định kích thước trên kính hiển vi điện tử quét (SEM) và diện tích bề mặt riêng (BET) của mẫu tỉ lệ 1/2 nung ở 400o C Hình 16. Ảnh SEM tỉ lệ 1:2 nung ở 400o C Mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nghiên cứu sau khi sấy đem nghiền, sau đó nung ở nhiệt độ 400o C lưu ở nhiệt độ nung trong 2 giờ. Sau đó đo diện tích bề mặt riêng. Langmuir surface area = 20.33 m2 /g Bảng 10. Kết quả đo diện tích bề mặt riêng (BET) của mẫu 1:2 nung ở 400o C 0 1 2 3 4 5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 Vgas,cm3/g P/Po
  • 50. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 49 Kết quả ảnh SEM của mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nung ở 400o C cho thấy các hạt tụ hợp lại không tách rời nhau, và kết quả đo diện tích bề mặt riêng khá nhỏ, chỉ khoảng 20.33 m2 /g. • Kết quả xác định kích thước trên kính hiển vi điện tử quét (SEM) và diện tích bề mặt riêng (BET) của mẫu tỉ lệ 1:2 nung ở 700o C Hình 17. Ảnh SEM tỉ lệ 1:2 nung ở 700o C Mẫu nghiên cứu sau khi sấy đem nghiền, sau đó nung ở nhiệt độ 700o C lưu ở nhiệt độ nung trong 2 giờ. Sau đó đo diện tích bề mặt riêng. Langmuir surface area = 447.2 m2 /g Bảng 11. Kết quả đo diện tích bề mặt riêng (BET) của mẫu 1:2 nung ở 700o C Kết quả ảnh SEM của mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nung ở 700o C, cho thấy các hạt phân bố khá đồng đều ở kích thước 50nm, và kết quả BET cho biết diện tích bề mặt riêng là 447.2 m2 /g, cao hơn gấp 8 lần so với diện tích bề mặt riêng Degusa P 25. Đây là yếu tố quan trọng làm tăng hoạt tính xúc tác. 0 20 40 60 80 100 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 Vgas,cm3/g P/Po
  • 51. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 50 3.2.3. Ảnh hưởng của pH Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình kết tủa của mẫu 1:2 thu được kết quả sau: STT pH Khối lượng kết tủa thu được (g) Ti4+ (%) Fe3+ (%) Tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ 1 6 0.8020 12.82 6.54 1/1.96 2 7 0.9221 13.21 6.44 1/2.05 3 8 1.2386 13.00 6.47 1/2.01 Bảng 12. Ảnh hưởng của pH đến quá trình kết tủa thu được của mẫu tỉ lệ 1:2 Ở pH =8, khối lượng kết tủa thu được là lớn nhất và tỉ lệ Fe3+/ Ti4+ duy trì ổn định 1/2, chứng tỏ ở điểm pH này quá trình đồng kết tủa xảy ra tốt. 3.2.4. Thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa của mẫu Thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa so sánh giữa mẫu chế tạo và mẫu Degusa P 25 bằng cách cho 0.2g mẫu tác dụng với 200ml dung dịch metyl da cam (MR) nồng độ 50 mg/l, sau đó tiến xác định hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian như bảng sau: Thời gian khuấy (giờ) Degusa P 25 (%) Mẫu tỉ lệ 1:2 nung 700o C (%) 1 54.46 57.44 2 54.56 58.96 4 56.82 60.92 6 60.28 64.48 Bảng 13. Kết quả thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa của mẫu tỉ lệ 1:2 nung ở 700o C Hình 18. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng metyl da cam bị phân hủy theo thời gian của mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nung ở 700o C 45 50 55 60 65 1 2 4 6 Degusa P 25 Mẫu Phần trăm MR bị phân hủy Thời gian (giờ)
  • 52. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 51 Kết quả trên cho thấy mẫu chế tạo có khả năng xúc tác quang trong vùng ánh sáng khả kiến, khả năng xúc tác quang tăng dần theo thời gian khuấy . Thử nghiệm khả năng xúc tác quang hóa so sánh giữa các mẫu chế tạo ta có bảng kết quả sau: • Với cùng tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 Tiến hành xác định hàm lượng MR còn lại sau khi bị phân hủy theo thời gian và nhiệt độ ta có kết quả như bảng sau: Nhiệt độ nung (o C) Thời gian khấy (phút) 400 500 700 10 20.38% 20.86% 23.48% 30 32.51% 34.79 % 36.21% 60 55.49% 56.34% 58.02% Bảng 14. Hàm lượng MR còn lại sau khi bị phân hủy theo thời gian và nhiệt độ của mẫu tỉ lệ 1/2 Hình 19. Biểu đồ biểu diễn hàm lượng metyl da cam bị phân hủy theo thời gian và nhiệt độ của mẫu tỉ lệ 1/2 Kết quả trên cho thấy mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nung ở 700o C có khả năng xúc tác quang trong vùng ánh sáng khả kiến, khả năng xúc tác quang tăng dần theo thời gian khuấy và khả năng xúc tác cao hơn mẫu cùng tỉ lệ nhưng nung ở nhiệt độ 400 và 500o C. •Với cùng nhiệt độ nung 400o C Tiến xác định hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian với tỉ lệ các mẫu khác nhau ta có kết quả như bảng sau: 0 10 20 30 40 50 60 10 30 60 400oC 500oC 700oC Phần trăm MR bị phân hủy Thời gian (phút)
  • 53. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 52 Tỉ lệ Thời gian khuấy (phút) 1:1 1:2 1:5 1:10 10 17.34% 20.38% 18.79% 17.85% 30 26.89% 32.51% 27.46% 26.42% 60 48.73% 55.49% 45.69% 47.51% Bảng 15. Hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian với tỉ lệ các mẫu khác nhau nung ở 400o C Hình 20. Biểu đồ kết quả hàm lượng MR bị phân hủy theo thời gian với tỉ lệ các mẫu khác nhau nung ở 400o C Kết quả trên cho thấy mẫu tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2 nung ở 400o C có khả năng xúc tác quang trong vùng ánh sáng khả kiến cao hơn mẫu cùng nhiệt độ nung ở các tỉ lệ 1/1, 1/5, 1/10. Vậy: Mẫu chế tạo có khả năng xúc tác quang ở vùng ánh sáng khả kiến. Các kết quả cho thấy khả năng xúc tác quang của mẫu 1/2 nung ở 700o C cao hơn so với các mẫu còn lại khi khuấy trong điều kiện ánh sáng khả kiến. 0 10 20 30 40 50 60 10 30 60 Tỉ lệ 1:1 Tỉ lệ 1:2 Tỉ lệ 1:5 Tỉ lệ 1:10 Thời gian (phút) Phần trăm MR bị phân hủy
  • 54. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 53 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1. KẾT LUẬN Khóa luận này đã tổng hợp được hệ vật liệu TiO2.Fe2O3 kích thước khoảng 50 nm bằng phương pháp đồng kết tủa từ nguồn nguyên liệu TiO2 công nghiệp và FeSO4.7H2O. Sản phẩm tạo thành có khả năng xúc tác dùng ánh sáng khả kiến mà không cần đến ánh sáng UV như các loại xúc tác quang khác. Ngoài ra tạo xúc tác bằng phương pháp đồng kết tủa còn cho phép sản xuất một lượng lớn xúc tác. Điều này sẽ tạo thuận tiện cho việc triển khai khi muốn ứng dụng vào thực tế. Từ những kết quả đạt được trong khóa luận đưa đến những kết luận sau: - Với tỷ lệ sử dụng TiO2/NaOH là 1/4 và thời gian đun sôi là 10 phút sẽ cho hiệu quả chuyển hóa TiO2 công nghiệp về dạng dễ hòa tan đạt hiệu quả cao nhất, trên 80%. - pH là yếu tố quyết định ảnh hưởng lớn đến quá trình đồng kết tủa hai muối sunfat của titan và sắt. Ứng với mỗi tỉ lệ muối khác nhau sẽ có một pH tối ưu khác nhau; ở tỉ lệ Fe3+ /Ti4+ là 1/2, pH=8 quá trình đồng kết tủa xảy ra tốt. - Trong quá trình phản ứng đã xuất hiện hợp chất Fe2Ti5O10 và Fe2TiO5. 4.2. ĐỀ XUẤT - Đề tài nghiên cứu đạt hiệu suất chưa cao, cần có những nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu suất. - Đề tài chỉ nghiên cứu biến tính với sắt, cần có những nghiên cứu biến tính với các kim loại và phi kim khác. - Cần phải nghiên cứu sâu thêm nhằm hoàn thiện công nghệ để ứng dụng vào thực tế. - Đề tài chỉ thử hoạt tính xúc tác với pha lỏng (metyl da cam), cần có những nghiên cứu thử hoạt tính xúc tác ở pha khí…
  • 55. Khóa luận tốt nghiệp 2012 GVHD: ThS Nguyễn Xuân Thơm SVTH: Nguyễn Thị Việt Hằng 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. H. Lina, Abdul K. Rumaizb, Meghan Schulzc, DeminWanga, Reza Rockd,C.P. Huanga, and S. Ismat Shah. Photocatalytic activity of pulsed laser deposited TiO2 thin films, Materials [2]. Nguyễn Phương Hải (2008), Nghiên cứu điều chế oxyt sắt từ Fe3O4 dạng nano, Đại học Cần Thơ. [3]. Nguyễn Nhu Liễu (2002), Nghiên cứu chế tạo TiO2 anatase có tác dụng xúc tác quang hóa từ quặng ilmenit sa khoáng Việt Nam, Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM. [4]. Phạm Thị Thúy Loan(2004), Nghiên cứu điều chế TiO2 kích thước nanomet bằng quá trình thủy phân dung dịch titanyl sulfate trong điều kiện Microwave, Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM. [5]. Cù Thành Long (1999), Giáo trình thực tập phân tích định lượng, Tủ sách Trường Đại học Khoa học tự nhiên TPHCM. [6]. Ngô Sỹ Lương, Nguyễn Kim Suyến, Trần Thị Liên, Lê Diên Thân (2009), “Điều chế và khảo sát hoạt tính quang xúc tác dưới ánh sáng nhìn thấy của bột titan dioxit kích thước nm được biến tính bằng Nitơ”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học. [7]. Hoàng Nhâm (2007), Hóa học các nguyên tố, tập II, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [8]. Nguyễn Xuân Thơm (2005), Nghiên cứu chế tạo TiO2 – Anatase có độ phân tán cao dùng xử lý môi trường, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Bách Khoa TPHCM. [9]. Cổng thông tin tập đoàn hóa chất Việt Nam, www.vinachem.vn/TIEU_CHUAN/TCVN/6303-97.htm.