Đồ án Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano compozit giữa hạt nano sắt từ Fe3O4 và copolyme của lauryl methacrylat với styren để xử lý ô nhiễm các sự cố tràn dầu

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 6

I– Tình hình ô nhiễm dầu và các biện pháp khắc phục 6

1- Phương pháp cơ học 7

a - Phao giữ dầu (booms) 7

b - Máy hút dầu (skimmer) 7

c - Chất hấp thụ 7

2- Phương pháp hoá học 8

3- Phương pháp vật lý 8

4- Phương pháp sinh học 8

II- Đặc điểm của vật liệu polyme hấp thụ dầu 9

III - Cấu tạo và tính chất của polyme hấp thụ dầu 10

IV- Phương pháp tổng hợp vật liệu cao phân tử 12

IV.1- Phản ứng trùng hợp và các yếu tố ảnh hưởng 12

1- Phản ứng trùng hợp 12

a- Phản ứng trùng hợp gốc 12

b- Động học của quá trình trùng hợp gốc tự do 14

c- Một số yếu tố chủ yếu ảnh hưởng lên quá trình trùng hợp gốc 15

2- Các phương pháp tiến hành phản ứng trùng hợp 16

a- Trùng hợp khối 16

b- Trùng hợp dung dịch 17

c- Trùng hợp nhũ tương 17

d- Trùng hợp huyền phù 17

IV.2- Phản ứng đồng trùng hợp styren và lauryl methacrylat 19

IV.3- Cơ sở lý thuyết và phương pháp tổng hợp hạt sắt từ (Fe3O4) 23

1. Giới thiệu chung 23

2. Một số phương pháp tổng hợp hạt sắt từ 25

a- Phương pháp nghiền cơ học 25

b- Phương pháp oxy hoá 25

c- Phương pháp thuỷ phân cưỡng chế 26

d- Phương pháp đồng kết tủa 27

3. Phương pháp hoạt hoá hạt nano sắt từ Fe3O4 28

4. Vật liệu nano compozit sử dụng trong hấp thụ dầu 28

a- Giới thiệu vật liệu nano compozit hấp thụ dầu 28

b- Chế tạo vật liệu nano compozit 29

c- Phương pháp xác định sự hình thành của copolyme 31

CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 32

I. Hoá chất, dụng cụ 32

I.1. Hoá chất 32

I.2. Dụng cụ 32

II. Phương pháp tiến hành 32

II.1- Đồng trùng hợp (St) và (LMA) 32

II.2- Phương pháp cho hạt nano (Fe3O4) vào trong copolyme 34

II.3- Phương pháp đánh giá khả năng hấp thụ dầu 35

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36

I. Đồng trùng hợp styren và lauryl methacrylat 36

1- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phản ứng đến quá trình đồng trùng hợp. 36

2- Ảnh hưởng của nồng độ chất khơi mào đến quá trình đồng trùng hợp. 37

3- Ảnh hưởng của nồng độ monome đến quá trình đồng trùng hợp 38

4- Ảnh hưởng của tỷ lệ styren: laurylmetacrylat đến quá trình đồng trùng hợp 39

II. Các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ dầu của polyme 40

1- Ảnh hưởng của tỷ lệ monome 40

2- Ảnh hưởng của hàm lượng chất tạo lưới. 41

3- Ảnh hưởng của chất khởi đầu. 42

4- Tốc độ và khả năng hấp thụ dầu của polyme với các loại dầu khác nhau. 43

5- Tiến hành thử độ hấp thụ dầu của polyme tổng hợp được khi có và không có hạt nano sắt từ (thử đối với toluen). 44

KẾT LUẬN 45

Kết quả đo phổ hồng ngoại 46

LỜI CẢM ƠN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

KẾT QUẢ CHỤP SEM CỦA POLYME CÓ VÀ KHÔNG CÓ SẮT TỪ 51