Các tiểu phân chất vô cơ ngưng tụ thành mạng lưới rắn, liên tục. Khi
tách các chất HĐBM ra khỏi chất vô cơ sẽ tạo ra mạng lưới mao quản trung
bình.
Theo các nhà nghiên cứu thì con đường (1) không thể xảy ra bởi vì
nồng độ chất HĐBM được sử dụng nhỏ hơn nhiều so với nồng độ tới hạn
mixen yêu cầu để tạo thành pha tinh thể lỏng kiểu dung môi.
Con đường (2) được thừa nhận một cách không rõ ràng rằng có xảy ra
sự sắp xếp của các phân tử chất HĐBM và các tiểu phân chất vô cơ ở dưới
nồng độ tới hạn của mixen.
• Sự sắp xếp các que mixen được bao bọc bởi chất vô cơ
Sự tạo thành của vật liệu mao quản trung bình bắt đầu với sự kết tủa
của 2 hay 3 đơn lớp chất vô cơ trên những que mixen hình trụ riêng rẽ. Những
que mixen được bao bọc bởi chất vô cơ dần dần được sắp xếp trật tự, thậm chí
cố định thành cấu trúc mao quản trung bình 6 cạnh. Tiếp tục gia nhiệt và già
hóa để hoàn thành sự ngưng tụ của chất vô cơ ta sẽ thu được vật liệu mao
quản trung
114 trang |
Chia sẻ: honganh20 | Ngày: 25/02/2022 | Lượt xem: 377 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu chế tạo hợp chất nhôm có bề mặt riêng lớn, ứng dụng trong công nghệ dược, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- luan_van_nghien_cuu_che_tao_hop_chat_nhom_co_be_mat_rieng_lo.pdf