Luận văn Nghiên cứu chế tạo hợp chất nhôm có bề mặt riêng lớn, ứng dụng trong công nghệ dược

phế liệu được hoà tan bằng dung dịch NaOH đặc cho tới khi tan hết. Dung dịch thu được có dạng sánh, sau đó ta cho thêm nước cất vào đến nồng độ theo tính toán là 150 g/l. Đối với nhôm sunfat, chúng tôi tiến hành kết tủa bằng NaOH cho tới pH = 7,5 – 8. Sau đó đem rửa sạch kết tủa cho tới khi hết SO42-(thử bằng BaCl2). Kết tủa sau khi đã rửa sạch sunfat được aluminat hoá bằng NaOH và thêm nước cất cho tới khi đạt được nồng độ 150g/l. • Bước 2: Oxy hoá dung dịch NaAlO2 để loại bỏ tạp chất  Sử sụng tác nhân oxi hoá là KMnO4: Dung dịch NaAlO2 được oxy hoá bằng dung dịch KMnO4 20% theo tỷ lệ cứ 400 ml dung dịch NaAlO2 thì hết 1 ml dung dịch thuốc tím. Dung dịch sau khi oxy hoá có màu xanh nhạt, để lắng qua vài ngày thu được dung dịch trong suốt không màu. Tiến hành lọc bỏ các phần cặn bẩn không tan lắng đọng ở đáy bình. Tiếp tục cho thêm thuốc tím vào với hàm lượng như trên để oxi hoá tiếp, sau đó để cho tới khi dung dịch trở nên trong suốt. Lặp lại quá trình oxy hóa cho tới khi loại bỏ hoàn toàn tạp chất kim loại bao gồm: Cu2+, Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 39 Fe3+, Cr3+, Pb2+, Zn2+, Co2+, Mn2+, Ni2+, Mg2+, Ni2+ (chủ yếu là sắt), các kim loại này kết tủa dưới dạng hydroxit và lắng xuống.  Sử dụng tác nhân oxi hoá là H2O2: Ngoài phương pháp oxi hoá bằng KMnO4 chúng ta có thể oxi hoá bằng tác nhân H2O2 30%. Quy trình oxi hoá tương tự như trên nhưng do tính oxi hoá của H2O2 yếu hơn KMnO4 nên thời gian oxi hoá kéo dài hơn và phải tiến hành oxi hoá nhiều lần hơn mới thu được dung dịch aluminat sạch. • Bước 3: Điều chế hydroxit nhôm a) Sử dụng tác nhân tạo kết tủa là axit H2SO4  Dạng Bemit:  Phương pháp không sử dụng chất HĐBM Dung dịch trên sau khi để lắng, lọc bỏ kết tủa ta sẽ thu được dung dịch aluminat sạch. Tiến hành điều chế Bemit bằng phương pháp 2 dòng. Bình phản ứng có chứa nước cất được đặt trong thiết bị ổn nhiệt. Khi đạt đến nhiệt độ khoảng 80oC ÷ 85oC, bắt đầu cho 2 dòng nguyên liệu vào bình phản ứng. Một dòng là NaAlO2 và dòng thứ hai là axít H2SO4 10 %, cho máy khuấy hoạt động. Trong quá trình phản ứng xảy ra phải luôn luôn kiểm tra và duy trì pH= 8÷8,5 và nhiệt độ t= 80oC, vì pH và nhiệt độ quyết định cấu trúc cuối cùng của dạng hydroxit nhôm. Máy khuấy phải hoạt động liên tục trong suốt quá trình phản ứng nhằm tăng khả năng tiếp xúc của các chất tham gia phản ứng tạo ra hydroxit nhôm kết tinh tốt và loại bỏ quá trình polyme hoá hydroxit nhôm mới hình thành. Sau khi phản ứng xong đem lọc nóng ngay.  Phương pháp sử dụng chất HĐBM Hoà tan chất HĐBM vào tiền chất vô cơ. Nếu sử dụng Glucose (tỷ lệ nhôm:glucose =1:1) và axit citric (tỷ lệ nhôm:citric=100:1-50:1) thì dùng tiền chất vô cơ là dung dịch AlCl3 0,5M trung hoà bởi NaOH 2,5% ở nhiệt độ phòng. Còn nếu dùng Etylenglycol thì dùng dung dịch aluminat và trung hoà Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 40 bằng dd HCl 5% (tỷ lệ mol nhôm:HĐBM = 50:1). Tiến hành trung hoà theo phương pháp hai dòng ở nhiệt độ phòng, pH = 8. Sau đó đun hỗn hợp huyền phù đến 80oC trong 2h, để chuyển pha từ vô định hình sang dạng Bemit.  Dạng giả Bemit: Phương pháp tổng hợp trực tiếp  Phương pháp 1: Không sử dụng chất HĐBM Để tổng hợp dạng giả Bemit ta cũng sử dụng phương pháp 2 dòng, một dòng là nhôm aluminat, dòng còn lại là axit H2SO4 5% , tốc độ thêm axit là 10 ml/ phút. Tốc độ máy khuấy là 1400 vòng/phút và phải hoạt động liên tục để tránh tạo polime và tăng khả năng tiếp xúc của nguyên liệu. Nhiệt độ phản ứng theo điều kiện khảo sát (25, 30, 40, 50, 80oC). pH của dung dịch duy trì trong khoảng 8 – 8,5. Sản phẩm sau khi kết tủa ủ trong 24h trước khi đem lọc.  Phương pháp 2: Sử dụng chất HĐBM Chất HĐBM được sử dụng là etylenglycol. Dung dịch aluminat được thêm một lượng etylenglycol 2% theo tỷ lệ etylenglycol/nhôm nhất định. Sau đó khuấy trong 30 phút. Hỗn hợp sau khi sấy được tiến hành axit hoá bằng axit H2SO4 5% để tạo kết tủa theo phương pháp 2 dòng như trên, tiến hành ở nhiệt độ thường (20 – 30oC), pH = 8 – 8,5. Hỗn hợp thu được ủ trong 24 giờ và sau đó đem lọc. Phương pháp tổng hợp gián tiếp từ Bemit tinh thể Phương pháp này dựa trên nguyên tắc chuyển đổi cấu trúc theo pH và nhiệt độ của nhôm hydroxit, ở nhiệt độ thường và pH=3-4 thì có sự chuyển pha từ Bemit tinh thể sang giả Bemit. Tiền chất sử dụng là các Bemit đã được tạo ra ở trên. Mẫu 1: Sử dụng Bemit không có chất HĐBM Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 41 Lấy 50g Bemit đã tạo ra theo phương pháp không sử dụng chất HĐBM, cho vào đó 130ml nước cất, khuấy đều trên máy khuấy từ ở nhiệt độ thường trong 30 phút, dùng pipet hút đúng 1,2ml dung dịch HNO3 30% (pH=5). Khuấy trên máy khuấy từ trong vòng 20h. Lấy ra để lắng đến khi hỗn hợp tạo thành 2 lớp. Lớp trên là huyền phù chứa gel, lớp dưới là Bemit chưa chuyển hoá và Beyerite lắng xuống đáy cốc. Lọc dung dịch huyền phù phía trên lấy kết tủa, rửa sạch đến pH=7, sau đó sấy khô ở nhiệt độ phòng bằng tủ hút chân không. Mẫu 2: Cũng với mẫu 1, nhưng sử dụng 12,5ml dung dịch HNO3 30% khuấy trong 20h. Và thực hiện giống như trên, (pH=3). Mẫu 3: Cũng với mẫu 1; cho 8,4 ml axit lactic 40% và thực hiện như trên, (pH=3,5). b) Sử dụng tác nhân tạo kết tủa là axit clohydric: Phương pháp sử dụng axit clohydric 5% làm tác nhân tạo kết tủa được tiến hành tương tự như phương pháp tạo kết tủa sử dụng axit H2SO4 • Bước 4: Rửa, sấy kết tủa Đối với Bemit kết tủa hình thành được lọc nóng qua phễu lọc Bucher. Rửa sạch kết tủa bằng nước cất cho đến khi đã hết ion SO42− nếu sử dụng axit H2SO4 làm tác nhân tạo kết tủa (thử bằng BaCl2). Tuy nhiên trong trường hợp này để đảm bảo được khả năng trung hoà của sản phẩm chúng tôi đã dùng axit HCl. Do đó sản phẩm sau khi lọc không cần phải rửa quá kĩ vì ion Cl- sẽ thăng hoa trong khi sấy sản phẩm. Đối với giả Bemit sau khi axit hoá kết tủa tạo thành được ủ ở các điều kiện khảo sát sau đó đựơc đem ra lọc, rửa như đối với Bemit. Một nửa sản phẩm được sấy khô, phần còn lại giữ ở dạng gel ướt để khảo sát hàm lượng tối ưu tạo gel đặc với nước. Nhiệt độ sấy phải nâng lên từ từ. Sấy trong 6h ở nhiệt độ 60 – 80oC, và 4h ở nhiệt độ 110 – 120oC. Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 42 2.2.2.2. Phương pháp điều chế γ- Al2O3 từ Bemit Quá trình tổng hợp được tiến hành theo các bước sau: *Bước 1: Cân 50g Bemit ẩm đã được tổng hợp theo phương pháp trên, phân tán trong 180ml H2O cất, khuấy có ổn nhiệt ở 80oC trong 30 phút. Peptit hóa Bemit bằng 20ml dung dịch HNO3 30% trong thời gian 2 giờ vẫn giữ ở nhiệt độ 80oC. *Bước 2: Tính toán khối lượng axit cacboxylic sử dụng, pha thành dung dịch trong nước với nồng độ 30% và bổ sung vào hỗn hợp đã được chuẩn bị ở bước 1. Tiếp tục khuấy trong thời gian 2 giờ ở 80oC đến khi thu được một hỗn hợp sền sệt. *Bước 3: Sấy hỗn hợp thu được ở bước 2 theo các nhiệt độ khảo sát trong 24 giờ, sau đó đem nung. Quá trình nung được chia ra làm 2 giai đoạn: - Giai đoạn 1: tăng nhiệt độ lên đến 230oC và tiến hành nung trong vòng 2 giờ. - Giai đoạn 2: tiếp tục tăng nhiệt độ lên 550oC và nung trong vòng 5 giờ. Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 43 Hình 2.2. Sơ đồ tổng hợp Bemit, giả Bemit và gama nhôm 2.3. Các phương pháp nghiên cứu sản phẩm 2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD) • Cơ sở lý thuyết: Theo lý thuyết cấu tạo tinh thể, mạng tinh thể cấu tạo từ những nguyên tử hay ion phân bố một cách đều đặn trong không gian theo một quy luật xác định. Khoảng cách giữa các nguyên tử hay ion trong tinh thể khoảng vài angstrom, tức là vào khoảng bước sóng của tia X. Do đó khi chùm tia X tới đập vào mặt tinh thể và đi vào bên trong nó thì mạng tinh thể có thể đóng vai trò một cách tử nhiễu xạ đặc biệt. Mà các nguyên tử, ion này được phân bố Nguyªn liÖu Oxy hãa, läc Dung dÞch Aluminat natri lÉn t¹p Dung dÞch Aluminat natri s¹ch T¹o hydroxit nh«m d¹ng Bemit Nung t¹o γ- Al2O3 NaOH 25% HCl (H2SO4) 10% Läc, röa, sÊy PÐp tÝt ho¸ b»ng HNO3 Thªm axit cacboxylic vµ khuÊy. HCl ( H2SO4) 5% T¹o gi¶ Bemit Läc, rña, sÊy kh¶o s¸t t¹o keo gel Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 44 trên các mặt phẳng. Do đó, hiệu quang trình của 2 tia phản xạ bất kỳ trên hai mặt phẳng song song cạnh nhau được tính như sau: ∆ = 2d.sinθ Trong đó: d – là khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song. θ - là góc giữa chùm tia X và mặt phẳng phản xạ. Theo điều kiện giao thoa, để các sóng phản xạ trên hai mặt phẳng cùng pha thì hiệu quang trình phải bằng nguyên lần độ dài sóng. Do đó: 2d. sinθ = n λ (n: bậc phản xạ bằng 1,2,3) Đây là hệ thức Vufl – Bragg, là phương trình cơ bản để nghiên cứu cấu trúc mạng tinh thể. Phương trình cho phép xác định khoảng cách giữa các nguyên tử trong mạng tinh thể chất cần nghiên cứu (d đặc trưng cho từng vật liệu) nếu biết bước sóng và góc nhiễu xạ θ. Việc xác định tính nguyên tố được tiến hành bằng cách ghi toàn phổ với góc trượt 2θ từ 10÷140°, tìm các vạch chính và so sánh với phổ của nguyên tố tinh khiết. Từ đó, có thể xác định được có hay không có sản phẩm tổng hợp mong muốn, tạp chất hay mức độ tinh thể đạt được. • Thực nghiệm: Quá trình đo phổ Rơnghen của các mẫu được chụp trên máy PCM - Bruker - D8 - Advance của Đức tại phòng thí nghiệm Công nghệ lọc hóa dầu và vật liệu xúc tác, Khoa Công Nghệ Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 2.3.2.Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng và phân bố lỗ xốp • Cơ sở lý thuyết: Thực tế tất cả các phương pháp hấp phụ đi từ xác định thể tích chất hấp phụ Vm (mol/g) tạo ra một lớp đơn phân tử hấp phụ lên trên bề mặt. Ta có: S = Vm.N.Sm Trong đó: S: bề mặt của xúc tác. Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 45 Vm: thể tích chất hấp phụ Sm: diện tích bề mặt của một phân tử bị hấp phụ N: Số Avogadro Phương pháp xác định bề mặt riêng BET phát triển lý thuyết hấp phụ 1 lớp để xác định Vm bằng phương trình: Smm S S PCV PC CV P PVP P .. ).1( . 1 )1(.. − += − Trong đó: V: thể tích hơi bị hấp phụ trong điều kiện bình thường P: áp suất trong điều kiện cân bằng với 1 lớp hấp phụ. Ps: áp suất trong điều kiện bão hoà. C: hằng số. Đường đẳng nhiệt hấp phụ trong vùng P/P0 nhỏ (0,05 - 0,3) được ứng dụng để đo điện tích bề mặt riêng, còn toàn bộ đường đẳng nhiệt giải hấp phụ được dùng để xác định phân bố kích thước lỗ xốp. Mối liên quan giữa áp suất hơi hấp phụ và bán kính mao quản được biểu diễn qua phương trình Kelvin như sau: ln(P/Ps) = kR.T.r .Cosθmθ.V− Trong đó: γ: Sức căng bề mặt của nitơ tại điểm sôi bằng 8,85 ergs/cm2 ở -195,8oC Vm: Thể tích mol của nitơ lỏng bằng 34,7 cm3. θ: Góc tiếp xúc của nitơ, thường lấy bằng 0oC hay cosθ = 1. R: Hằng số khí bằng 8,314 .107 ergs/độ.mol T = 77 K rk: Bán kính mao quản hoặc lỗ xốp theo Kelvin. Phương trình Kelvin có thể biến đổi thành : Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 46 /PologP o A4,146 kr = Giá trị rk là bán kính của mao quản trong đó có lớp chất bị hấp phụ ngưng tụ ở áp suất tương đối P/Po. Bán kính này không phải là bán kính thực của lỗ xốp vì đã có một lớp chất hấp phụ trước trên thành lỗ xốp. Trong quá trình hấp phụ và giải hấp phụ lớp ngưng tụ này vẫn còn lưu lại trên thành lỗ xốp. Do đó bán kính lỗ xốp thực xác định theo phương trình sau: rp = rk + t Trong đó: rp: Bán kính thực của lỗ xốp (Ao) t: Bề dày lớp hấp phụ, t = 3,54 Va/Vm 3,54 là bề dày lớp nitơ ngưng tụ. Va/Vm là tỷ lệ giữa đại lượng hấp phụ ở áp suất tương đối P/Po đại lượng hấp phụ đơn lớp đối với chất rắn không xốp [3] Quá trình đo bề mặt riêng và phân bố lỗ xốp của các mẫu nhôm hydroxit và γ- Al2O3 được thực hiện trên máy Micromerictics ASAP 2010 tại phòng thí nghiệm Công nghệ lọc hóa dầu và vật liệu xúc tác, Khoa Công Nghệ Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. 2.3.3. Các phương pháp xác định chỉ tiêu dược phẩm của mono hydroxit nhôm 2.3.3.1. Định tính Dung dịch S: Hoà tan 1,25 g chế phẩm mono hydroxit dạng Bemit trong 7,5 ml acid hydrocloric bằng cách đun nóng trên bếp cách thuỷ và pha loãng với nước thành 50 ml. Dung dịch S này phải có phản ứng của ion nhôm. Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 47 Lấy 2 ml dung dịch này, thêm từng giọt dung dịch amoniac cho tới khi tạo kết tủa trắng, kết tủa này chuyển thành đỏ khi thêm vài giọt dung dịch alizarin [1]. 2.3.3.2. Độ trong và mầu sắc của dung dịch Dung dịch S thu được ở trên không được đục hơn độ đục mẫu S2 và không được đậm hơn màu mẫu LV6: • Mẫu S2 là một hỗn dịch mẫu được pha như sau: Hoà tan 1,0 g hydrazin sunfat trong nước vừa đủ 100,0 ml và để yên trong 4 đến 6 h. Thêm 25 ml dung dịch thu được vào một dung dịch chứa 2,5 g hexamin trong 25,0 ml nước, lắc kĩ và để yên trong 24 h. Nếu được bảo quản trong lọ thuỷ tinh tốt (không có khuyết tật ở bề mặt) thì hỗn dịch thu được bền vững trong vòng 2 tháng. Hỗn dịch này phải không được bám dính vào thuỷ tinh và phải được lắc kĩ trước khi dùng. Để có chuẩn đục, pha loãng 15,0 ml hỗn dịch trên tới 1000,0 ml với nước. Chuẩn đục này chỉ sử dụng trong 24 h. • Hỗn dịch chuẩn đối chiếu Các hỗn dịch chuẩn đối chiếu từ I tới IV được chuẩn bị như chỉ dẫn trong bảng 1: Mỗi hỗn dịch phải được trộn kỹ và lắc trước khi sử dụng. I II III IV Chuẩn đục 5,0 10,0 30,0 50,0 Nước 95,0 90,0 70,0 50,0 • Cách thử: Việc so sánh được tiến hành trong các ống nghiệm giống nhau, bằng thuỷ tinh trung tính, trong, không màu, đáy bằng, có đường kính trong khoảng Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 48 từ 15 đến 25 mm. Chiều dày của lớp dung dịch thử và của hỗn dịch chuẩn đối chiếu là 40 mm. Hỗn dịch chuẩn đối chiếu sau khi pha 5 phút phải được so sánh ngay với dung dịch cần thử bằng cách quan sát từ trên xuống chất lỏng trong các ống nghiệm trên nền đen dưới ánh sáng khuếch tán ban ngày. • Cách đánh giá kết quả Một chất lỏng được coi như trong nếu nó tương đương với độ trong của nước hay của dung môi đã dùng khi khảo sát trong những điều kiện như đã mô tả, hoặc nếu chất lỏng đó hơi đục nhẹ thì cũng không được đục quá hỗn dịch chuẩn đối chiếu số I. Các yêu cầu khác nhau về độ đục được biểu thị theo hỗn dịch chuẩn đối chiếu số I, II, III và IV [1]. 2.3.3.3. Giới hạn kiềm Lắc 0,1 g chế phẩm với 20 ml nước không có cacbonđioxy trong một phút và lọc. Thêm vào 10 ml dịch lọc, 0,1 ml dung dịch phenolphtalein. Dung dịch nếu có bất kỳ màu hồng nào cũng phải mất màu khi cho thêm 0,3 ml dung dịch acid hydrocloric 0,1 M [1]. 2.3.3.4. Khả năng trung hoà Tiến hành phép thử ở 37oC. Hoà tan 0,5 g chế phẩm trong 100 ml nước, đun nóng, thêm 100 ml dung dịch acid hydrocloric 0,1 M đã được làm nống trước và khuấy liên tục. pH của dung dịch sau 10 phút, 15 phút, 20 phút không được dưới 1,8; 2,3; và 3,0; và ở bất kì thời điểm nào cũng không được quá 4,5. Thêm 10,0 ml dung dịch axit hydrocloric 0,5 M đã được làm nóng trước, khuấy liên tục trong 1h và chuẩn độ bằng dung dịch natrihydroxit 0,1 M đến pH 3,5. Lượng dung dịch natrihydroxit 0,1 M đã dùng không được quá 35 ml [1]. 2.3.3.5. Clorid Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 49 Không được quá 1%. Hoà tan 0,1 g chế phẩm trong 10 ml dung dịch axit nitric loãng bằng cách làm nóng và pha loãng với nước thành 100 ml. Lấy 5 ml dung dịch này, pha loãng với nước thành 15 ml và tiến hành thử. • Cách thử: Thêm 1 ml dung dịch axit nitric 2 M và 1 ml dung dịch bạc nitrat 2%. Để yên 5 phút, tránh ánh sáng. So sánh độ đục tạo thành trong ống thử với độ đục chuẩn được chuẩn bị đồng thời, quan sát dọc theo trục ống nghiệm trong ánh sáng khuếch tán trên nền đen. Độ đục trong ống thử không được lớn hơn độ đục chuẩn. • Độ đục chuẩn: Chuẩn bị trong cùng điều kiện với ống thử, nhưng thay dung dịch thử bằng hỗn hợp gồm 10 ml dung dịch clorit mẫu 5 phần triệu Cl và 5 ml nước. 2.3.3.6. Sulfat Không được quá 1%. Pha loãng 4 ml dung dịch S với nước thành 100 ml. Lấy 15 ml dung dịch này tiến hành thử. • Cách thử: Thêm 1 ml dung dịch bari clorit 25% vào 1,5 ml dung dịch sunfat mẫu 10 phần triệu SO4, lắc và để yên 1 phút. Thêm 15 ml dung dịch chế phẩm thử đã được chuẩn bị ở trên và 0,5 ml dung dịch axit axetic 5M. Để yên 5 phút. Độ đục tạo thành trong ống thử không được đậm hơn trong ống chuẩn được chuẩn bị đồng thời trong cùng điều kiện, nhưng dùng 15 ml dung dịch sunfat mẫu 10 phần triệu SO4 thay cho dung dịch chế phẩm thử [1]. 2.3.3.7. Arsen Không được quá 4 phần triệu. Lấy 10 ml dung dịch S như phần trên tiến hành thử theo phương pháp sau: • Dụng cụ: Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 50 Bộ dụng cụ thử Arsen gồm một bình nón nút mài cỡ 100 ml được đậy bằng nút thuỷ tinh mài, xuyên qua nút có một ống thuỷ tinh dài khoảng 200 mm, đường kính trong là 5 mm. Phần dưới của ống thuỷ tinh được kéo nhỏ lại để có đường kính trong là 1 mm. Cách đầu ống 15 mm có một lỗ trên thành ống với đường kính 2-3 mm. Khi gắn ống thuỷ tinh vào nút thì lỗ này phải ở cách mặt dưới của nút ít nhất là 3 mm. Đầu trên của ống thuỷ tinh có một đĩa tròn phẳng, mặt phẳng của đĩa vuông góc với trục ống. Một ống thuỷ tinh thứ hai dài 30 mm, có cùng đường kính và cũng có đĩa tròn phẳng tương tự như ống thứ nhất, đặt tiếp xúc mặt đĩa tròn với ống thứ nhất và được giữ chặt với ống thứ nhất bằng 2 dây lò xo. • Tiến hành Cho vào ống thuỷ tinh dài khoảng 50 – 60 mg bông tẩm chì axetat. Đặt một miếng giấy tẩm thuỷ ngân brômit, hình tròn hay hình vuông, có kích thước đủ để phủ kín lỗ tròn giữa hai ống thuỷ tinh, giữ chặt 2 ống thuỷ tinh bằng 2 dây lò xo. Cho vào bình nón một lượng chế phẩm thử (10 ml dung dịch S). Hoà tan hoặc pha loãng với nước thành 25 ml. Thêm 15 ml axit hydrocloric, 0,1 ml dung dịch thiếc II clorit và 5 ml dung dịch kali iodic 20%. Để yên 15 phút rồi thêm 5 g kẽm hạt không có arsen. Đậy ngay bình nón bằng nút đã lắp sẵn giấy thử ở trên. Ngâm bình trong nước ở nhiệt độ sao cho khí được giải phóng đều đặn. Song song tiến hành một mẫu so sánh ở cùng điều kiện, dùng 1 ml dung dịch arsen mẫu 1 phần triệu As hoà loãng với nước thành 25 ml thay cho chế phẩm thử. Sau ít nhất 2 giờ lấy các miếng giấy tẩm thuỷ ngân brômit ra so sánh các vết mầu. Vết màu nếu có trên miếng giấy của bình thử phải không được đậm hơn vết màu trên miêng giấy của bình mẫu [1]. Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 51 2.3.3.8. Kim loại nặng Không được quá 60 phần triệu. Trung hoà 10 ml dung dịch S bằng amoniac đậm đặc, dùng dung dịch vàng metanil làm chỉ thị ngoại. Lọc nếu cần rồi pha thành 15 ml. Lấy 12 ml dung dịch này tiến hành thử. Dùng 10 ml dung dịch chì mẫu 1 phần triệu để chuẩn bị mẫu đối chiếu. • Cách thử: Lấy 12 ml dung dịch chế phẩm thử được pha chế như trên, cho vào một ống nghiệm, thêm 2 ml dung dịch đệm acetat pH 3,5. Lắc đều, thêm 1,2 ml dung dịch thioacetamin, lắc ngay rồi để yên 2 phút. Chuẩn bị đồng thời ống mẫu dùng hỗn hợp 10 ml dung dịch ion chì mẫu 1 phần triệu Pb hoặc dung dịch chì mẫu 2 phần triệu Pb và 2 ml dung dịch chế phẩm thử. So sánh màu tạo thành trong ống thử và ống chuẩn. Màu nâu trong ống thử không được đậm hơn màu trong ống mẫu. ống chuẩn có màu nâu nhạt khi được so sánh với ống trắng được được chuẩn bị đồng thời trong cùng điều kiện, dùng 10 ml nước và 2 ml dung dịch chế phẩm thử [1]. 2.3.3.9. Độ nhiễm khuẩn Tổng số vi khuẩn hiếu khí sống lại được không được quá 1000 trong một gam chế phẩm. Xác định bằng phương pháp đĩa thạch. Chế phẩm phải đạt các yêu cầu về enterobacteria và các vi khuẩn Gram âm khác; và echrichia coli [1]. 2.3.3.10. Định lượng Hoà tan 0,800 g chế phẩm trong 10 ml dung dịch axit hydrocloric 25% bằng cách đun nóng trên cách thuỷ. Để nguội và pha loãng với nước thành 50,0 ml. Thêm vào khoảng 10,0 ml dung dịch này dung dịch amoniac 6M cho tới khi bắt đầu xuất hiện kết tủa. Thêm một lượng tối thiểu dung dịch axit Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 52 hydrocloric loãng cần thiết để hoà tan kết tủa và pha loãng với nước thành 20 ml. Tiến hành chuẩn độ nhôm theo phương pháp chuẩn độ complexon [1]. Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 53 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Điều chế Bemit 3.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 3.1.1.1. Ảnh hưởng của nguyên liệu đầu vào Chúng tôi tiến hành tổng hợp Bemit từ nguồn nguyên liệu ban đầu là nhôm phế liệu, phèn đơn ở điều kiện như đã trình bày trong phần thực nghiệm. Các điều kiện khác như nhiệt độ tiến hành phản ứng, pH của quá trình tiến hành, nồng độ các chất tham gia phản ứng là như nhau. Kết quả thu được Bemit tinh thể kết tinh tốt, phân tích phổ Rơnghen của các mẫu Bemit thể hiện trên hình 3.1a, 3.1b, 3.1c, 3.1d. Hình 3.1a. Phổ XRD của Bemit tổng hợp từ nguyên liệu phèn đơn được oxi hoá làm sạch bằng H2O2 Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 54 Hình 3.1b. Phổ XRD của Bemit được tổng hợp từ nguyên liệu đầu là phèn đơn oxi hoá làm sạch bằng KMnO4 Hình 3.1c. Phổ XRD của Bemit được tổng hợp từ nhôm phế liệu sử dụng tác nhân oxy hoá là KMnO4 Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 55 Hình 3.1d. Phổ XRD của Bemit tổng hợp từ nhôm phế liệu sử dụng tác nhân oxy hoá là H2O2 Từ phổ X-rây của các mẫu Bemit cho thấy Bemit kết tinh tốt, đường nét pic rõ ràng. Tuy nhiên khi sử dụng nguyên liệu là phèn đơn ta thu được Bemit kết tinh tốt hơn là nhôm phế liệu, các pic thu được rõ nét hơn, nền tương đối phẳng. Chứng tỏ Bemit có độ tinh khiết cao 3.1.1.2. Ảnh hưởng của tác nhân oxy hóa Sử dụng tác nhân oxy hóa là H2O2 và KMnO4, các điều kiện khác như nhiệt độ, pH, nồng độ các chất tham gia phản ứng là như nhau. Kết quả thu được Bemit kết tinh tốt. Qua 4 phổ đồ (3.1a, 3.1b, 3.1c, 3.1d) cho thấy khi sử dụng tác nhân oxy hóa là KMnO4, Bemit thu được có độ tinh khiết cao hơn, không có pic lạ. Ngoài ra, độ tinh khiết của sản phẩm còn được đánh giá qua các chỉ tiêu của dược phẩm như: Độ trong và màu sắc của dung dịch, hàm lượng clorit, sulfat, kim loại nặng, Asen, độ nhiễm khuẩn. Hai mẫu Bemit thu được Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 56 từ nguyên liệu đầu phèn đơn oxy hóa bằng H2O2 và KMnO4 được xác định các chỉ tiêu trên cho thấy: Mẫu dùng tác nhân oxyhoá KMnO4 được kết quả: Độ trong Màu sắc Clorit Sulfat Asen KL nặng Vi khuẩn Đạt đạt <1% <1% <4/triệu <60/triệu 176 Mẫu dùng tác nhân oxy hoá là H2O2 được kết quả: Độ trong Màu sắc Clorit Sunfat Asen KL nặng Vi khuẩn Đạt Không đạt <1% <1% <4/triệu <60/triệu 191 Các kết quả trên đã được kiểm nghiệm tại Trung tâm Khoa học công nghệ dược – Trường Đại học Dược Hà Nội. Từ kết quả trên ta nhận thấy, khi sử dụng tác nhân oxy hoá là KMnO4 cho kết quả tốt hơn. Và đây là phương pháp làm sạch đơn giản nhất, chi phí thấp nhất nhưng vẫn cho kết quả đạt tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam. Vì vậy có thể sử dụng phương pháp dùng tác nhân oxy hoá này để làm sạch nguyên liệu trong công nghiệp dược trong điều kiện chúng ta chưa thể thực hiện được phương pháp làm sạch bằng sóng siêu âm, một phương pháp hiệu quả cao nhưng đòi hỏi vốn đầu tư lớn. 3.1.1.3. Ảnh hưởng của tác nhân chất hoạt động bề mặt Với cùng một nguồn nguyên liệu ban đầu, sử dụng các chất HĐBM khác nhau sẽ cho các kết quả khác nhau về cấu trúc của vật liệu. Các mẫu BN, BC, BG (hình 3.2a, 3.2b, 3.2c) được khảo sát với cùng một loại nguyên liệu là AlCl3 và dung dịch NaOH, thay đổi chất HĐBM như sau: - Mẫu BN: không sử dụng chất HĐBM - Mẫu BC: chất HĐBM là axit Citric Luận văn thạc sĩ Công nghệ Hoá học - Khoá 2006-2008 Học viên: Vương Thanh Huyền 57 - Mẫu BG: chất HĐBM là glucose So sánh các kết quả thu được từ phổ X-Ray của 3 mẫu cho thấy: Với mẫu BG cho kết quả ổn định hơn mẫu BC, các pic nhiễu xạ thu được có độ tập trung cao hơn, pic cao, nhọn, ít pic lạ, nền tương đối phẳng. Điều này chứng tỏ sử dụng chất HĐBM có khả năng nâng cao cấu trúc tinh thể cũng như độ tinh khiết của Bemit. Đặc biệt là khi sử dụng Glucose, một chất không gây độc tính cho cơ thể người, nên rất thích hợp để sản xuất Bemit sử dụng trong dược