Đề tài Công nghệ nano và tổng hợp vật liệu nano Ti02

Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level www.thmemgallery.com Company Logo ‹#› Click to edit Master title style Đề tài: CÔNG NGHỆ NANO. TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO TI02 KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC GVHD: ThS. Lê Huy Thiêm SVTH: Lê Đình Tâm Mai Bá Thạch Vũ Hoàng Anh Thế Vũ Trọng Thế Nhóm 01 – LỚP KỸ THUẬT HÓA 06 Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2010 Company Logo Ứng dụng và phát triển Phương pháp và công nghệ điều chế Các dạng cấu trúc và tính chất Giới Thiệu NỘI DUNG I. GIỚI THIỆU CHUNG ??? II. CÁC DẠNG CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT Rutile Brookite Anatse II. CÁC DẠNG CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT 1.Ưu điểm: Có 2 tính chất đặc biệt: Tính xúc tác quang (là nguyên liệu quang xúc tác trội nhất) Tính siêu thấm ướt II. CÁC DẠNG CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT TÍNH XÚC TÁC QUANG HÓA CỦA TIO2 Ở DẠNG ANATASE: Cơ chế xúc tác quang của TiO2 dạng Anatase: Khi xúc tác được hoạt hóa bởi ánh sáng thích hợp  xảy ra sự chuyển điện tử từ vùng hóa trị lên vùng dẫn TÍNH XÚC TÁC QUANG HÓA CỦA TIO2 Ở DẠNG ANATASE: Tại vùng hóa trị có sự hình thành các gốc OH* và RX+: Tại vùng dẫn có sự hình thành các gốc O2-, HO2*: TÍNH XÚC TÁC QUANG HÓA CỦA TIO2 Ở DẠNG ANATASE: Cơ chế xúc tác quang của TiO2 dạng Anatase: III. PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TiO2 Điều chế TiO2 khó hay dễ III. PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TiO2 2 phương pháp Phương pháp nung khử tạo ra xỉ titan chứa 75- 90%  TiO2 Phương pháp hoá học sản xuất rutile tổng hợp (SR) chứa trên 90 % TiO2 3 công nghệ Công nghệ khai thác và chế biến thô Công nghệ làm giàu quặng tinh quặng Công nghệ sản xuất chất màu PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TiO2 Quy trình clo hóa Clo hóa các khoáng vật của titan có mặt than ở 900-1000 OC TiO2 + 2Cl2 + 2C -> TiCl4 + 2CO2 FeTiO3 + Cl2 + 3C ->TiCl4 + FeCl3 +3CO Ở nhiệt độ thường _TiCl4 là chất lỏng có nđs là 139oC _FeCl3 là chất rắn có nđs là 315oC Sau đó đốt TiCl4 có Oxi ở 900o C – 1000oC ta thu được TiO2 TiOCl4 + O2 -> TiO2 + 2Cl2 SƠ ĐỒ KHỐI Quặng Titan Hỗn hợp TiCl4 FeCl3 Hạt nano TiO2 TiCl4 Clo hóa(900o C–1000oC) Chiết O2 (900o C–1000oC) Quy trình Sulfat Dùng H2SO4 đđ hòa tan khoáng vật ilmenit hoặc xỉ Titan FeTiO3 + 2H2SO4 -> FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O Làm lạnh để kết tinh FeSO4 . Đun nóng để acid metatitanic kết tinh. TiOSO4 + 2H2O -> H2TiO3 + H2SO4 Nung acid metatitanic ở 900o C – 1000oC ta thu được TiO2 H2TiO3 -> TiO2 + H2O PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TiO2 IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Công nghiệp chất màu titan đioxit (TiO2) là động lực chủ yếu của ngành khai thác sa khoáng, tiêu thụ lượng lớn nhất ilmenit và leucoxen (4,77 triệu tấn/ năm), rutil (417 nghìn tấn/ năm) và xỉ titan (2,07 triệu tấn/ năm). Khoảng 94% TiO2 được sản xuất để làm chất màu trắng trong sơn, chất dẻo và giấy. Những thị trường không phải là chất màu đối với TiO2 là làm chất độn chức năng, ắc quy titan và hóa chất IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Vật liệu tự làm sạch Bụi bẩn, kính lớp màng chứa tinh thể TiO2 ánh mặt trời chiếu tia cực tím kích thích phản ứng quang hoá trong lớp TiO2, bẻ gẫy các phân tử bụi Khi nước rơi trên mặt kính tạo ra hiệu ứng thấm nước. Nước trải đều ra bề mặt, tạo ra hiệu ứng thấm nước. Nước trải đều ra bề mặt thay vì thành giọt, cuốn theo chất bẩn đi xuống. IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Vật liệu tự làm sạch Bề mặt thay đổi dần theo thời gian chiếu tia UV IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Vật liệu tự làm sạch ứng dụng trong bề mặt tự sạch IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Vật liệu tự làm sạch IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Xử lý nước, không khí bị ô nhiễm Nhà máy xử lý nước thải IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Xử lý nước, không khí bị ô nhiễm KHẨU TRANG DiỆT KHUẨN IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Tiêu diệt các tế bào ung thư các phân tử nano phóng thích thuốc khi bị tác động bằng bức xạ điện từ IV. ỨNG DỤNG, HƯỚNG PHÁT TRIỂN Ứng dụng tính chất siêu thấm ướt Ứng dụng trong sản xuất các loại kính,gương chống mờ (VD :kính ôtô,cửa kính….) TÀI LIỆU THAM KHẢO … Thank You !