Nghiên cứu tác dụng của sóng siêu âm chống kết tập các hạt vô cơ nhỏ trong môi trường nước

12 297 0
  • Loading ...
1/12 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 19/03/2015, 10:20

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG DẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN TÊN ĐẺ TÀI NGHIÊN CỬU TÁC DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CHÓNG KÉT TẬP CÁC HẠT VÔ CO NHO TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MÃ SỐ: Q r - 0 6 - 14 CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI: GVC. PHẠM QUANG NIỆM \JU MQC QuOC G'a ~a ỈRUNG tã*'* r^ Ớ N G Tin ĩ h u va£i\ 1 Ị ) T / í ĩ 9 1 IIÀ NỘI 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN TÊN ĐẺ TÀI NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CHÓNG KÉT TẬP CÁC HẠT VÔ CO NHỎ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MÃ SỐ: Q T -0 6 - 14 CHU TRÌ ĐỀ TÀI: GVC. PHẠM QUANG NIỆM CÁC CÁN Bộ THAM GIA: THẠC SỶ: VƯƠNG VĂN HIỆP THẠC SỸ : HOÀNG ĐỨC ANH HỌC VIÊN CAO HỌC: DƯƠNG THỊ HỒNG GÁM 1ỈÀ NỘI - 2007 PHẢN BẢO CẢO TÓM TẮT np Ạ -t A , > • a. Tcn đẽ tài Nghiên cứu tác dụng cùa sóne, siêu âm chốna kết tập các hạt vô cơ nhỏ trong môi trường nước Mã số: ỌT - 06 - 14 t>. Chú trì đê tài: GVC. Phạm Quang Niệm c. Các cán bỏ tham gia Thạc sỹ: Vương Văn Hiộp Thạc sỹ: Hoàng Đức Anh Học viên cao học: Dương Thị Hồrm Gấm Trung tâm Khoa học Vật liệu. Khoa Vật lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội d. Mục tiêu và nội dung nghiên cửu Muc tiêu: Tạo ra các hạt CaC03 có kích thước nhở, lâu láng trong môi trường H?0, dùng làm dun£ môi cho một sô loại son trong kỹ thuật xây dựng Nôi dung nghiên cửu: Nehiên cứu sự khác biệt về kích thước hạt CaC03. hình thành trong quá trình phan ứne hoá học, khi có và không có tác dụne của sóne siêu âm e. Các kết quá đat đươc - Chế tạo một máy phát siêu âm tần số 40 kHz có công suất nguồn là 20W*2 - Nhờ tác dụng cua sóns siêu âm đã tạo ra được các hạt CaC03 có kích thước nhò hon hàng trăm lần so với các hạt CaC03 tạo được nhờ các phan ứng hoá học, néu không có tác dụng cua sóng siêu âm. f. Tình hình kinh phí cua đề tài Đề tài đã hoàn tất phàn thanh toán tài chính với phòne tài vụ cùa TrườnR Đại học Khoa học I ự nhiên Hà nội. Khoa Quản lý (Khoa Vật lý) n b t í f PGS.TS. Nguyễn Thế Bình GVC. Phạm Quang Niệm Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ^ Hiệu TRƯỚNO PHẦN CHÍNH BÁO CÁO 1. Lời mở đầu a. Sư hình thành đề tài Đê tài này được hình thành do đề nghị cùa một công tv thuộc Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam. Cụ thể công ty này đề nghị chúng tôi chế tạo các máy phát siêu âm có tần số và công suất hợp lý, đê tạo các hạt nho CaCƠ3 dùng cho các loại sơn sử dụng dung môi là H2O, nhăm nâng cao chât lượng sư dụng của các loại sơn này trong công nghiệp xây dựng. Thông thường, họ mua vật liệu CaCƠ3 dạng cục nhò, rồi nghiền bằng các máy nghiền bi trong nhiều giờ Nhược điểm của phương pháp cổ điển này là: - Tiêu tốn nhiều điện năng - Các hạt C aC 03 có kích thước lớn (hàng trăm micromet) Do đó, khả năng mang màu và bám dính thấp, ảnh hướng không tốt đến chất lượng cúa sơn. Đe tài hy vọng rằng dưới tác dụng cua sóng siêu âm có tần số và công suất họp lý, có thể tạo ra các hạt CaCOi có kích thước nhỏ hơn, trong thời gian ngắn hơn nhiều (từ 5 dến ] 0 phút), do đó công nghệ sơn phủ sẽ có chất lượng cao hơn. Một tính toán sơ bộ cho thấy, nếu dường kính của các hạt CaC03 nhỏ đi 102 lần, thì diện tích bề mặt của các hạt sẽ tăng lên 104 lần, đó quả là một triển vọng tốt, làm cho các hạt CaCO} mang màu và bám dính tốt hơn. b. Cách đăt vấn đồ của đồ tài Ban đầu, khi thuyết minh đề tài, chúng tôi cho ràng để giài quyết môt côns nghệ có tính thực tiền này, thì cần phải nghiên cứu ảnh hường c C/ cùa cả tần số và công suất của các sóng siêu âm trong phan ứng hoá học, để tạo thành các hạt CaCƠỊ không kết tập. Trên cơ sờ đó có được PHẦN CHÍNH BÁO CÁO 1. Lời mở đầu a. Sư hình thành đề tài Đe tài này được hình thành do đề nghị của một công ty thuộc Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam. Cụ thể công ty này đề nghị chúng tôi chế tạo các máy phát siêu âm có tần số và công suất hợp lý, để tạo các hạt nhò CaCƠ3 dùng cho các loại sơn sư dụng dung môi là H2O, nhàm nâng cao chất lượng sử dụng của các loại sơn này trong công nghiệp xây dựna. Thông thườna, họ mua vật liệu CaCƠ3 dạng cục nhò, rồi nghiền bàng các máy nghiền bi trong nhiều giờ Nhược điểm cùa phương pháp cổ điển này là: - Tiêu tốn nhiều điện năng - Các hạt CaCƠ3 có kích thước lớn (hàng trăm micromet) Do đó, khả năng mang màu và bám dính thấp, ảnh hướng không tốt đến chất lượng của sơn. Đe tài hy vọng răng dưới tác dụng cua sóng siêu âm có tân sô và công suất họp lý, có thể tạo ra các hạt C aC03 có kích thước nhò hơn, trong thời gian ngắn hơn nhiều (từ 5 dến 10 phút), do đó công nghệ sơn phủ sẽ có chất lượng cao hơn. Một tính toán sơ bộ cho thấy, nếu đường kính của các hạt CaCO:, nhỏ đi 102 lần, thì diện tích bề mặt cùa các hạt sẽ tăng lên 104 lần, đó quả là một triển vọng tốt, làm cho các hạt CaCƠ3 mang màu và bám dính tốt hơn. b. Cách đăt vấn đồ của đồ tài Ban đầu, khi thuyết minh đề tài, chúng tôi cho ràng để giải quyết một cône nghệ có tính thực tiền này, thì cần phải nghiên cứu ảnh hương của cả tần số và công suất cua các sóng siêu âm trong phan ứng hoá học, để tạo thành các hạt CaCO, không kết tập. Trên cơ sờ đó có được lựa chọn thích hợp nhất về công suất và tần số cùa các sóng siêu âm, tính trên đơn vị dung tích bình phản ứng, tức là một lựa chọn có tính chất quy chuẩn công nghiệp. Tuy nhiên, do hạn chế về kinh phí, chúng tôi chi có thề xem xét ánh hưởng cua sóng siêu âm ờ tần số 40 kHZ và công suất danh định của máy phát là 40W (công suất nguồn). 2. Những nôi dung chính Đe tài đã tiến hành một số công việc chính như đã đăng ký: a. Chế tao mỏt máy nhát siêu ầm (Hình 1) Hình 1. Máv phát siêu âm tân sô 40 kHz, công suât 40 w Máy phát có tần sổ 40 kHz, có công suất 20Wx2 có thể sử dụng ờ hai chế độ công suất, hoặc 20W, hoặc 40W. Công suất của máy phát là danh định trên công suất nguồn điện vào 220V. Hệ số truyền K của các biến đôi điện âm là vào khoang 30%, tùy thuộc vào các đặc trưng của vật liệu dùng làm biến tử. Ờ đây các biến tử được dùng là các bản gốm áp điện PZT. b. Các nghiên cừu về ảnh hưỏ'ng của sóng siêu âm Đê tạo các hạt CaCƠ3, chúng tôi dùng phàn ứng sau: Ca(OI-I)2 + C0 2 -> CaC03 Các phản ứng được tiến hành trong các bình có dung tích 01 lít, hoặc có hoặc không có tác dụng của sóng siêu âm với tần sổ 40 kHz. Kích thước các hạt CaCƠ3, dược tạo thành sau phản ứng được xác định bằng kính hiển vi điện tứ quét SEM tại Trung tâm Khoa học vật liệu. Khi không có tác dụng của sóng siêu âm, các hạt được tạo thành sau phản ứng có kích thước trung bình cỡ 10 um (Hình 2). Các hạt này sẽ lắng xuống đáy bình phán ừng chi sau khoảng 30 phút. 1 lình 2. Ảnh SEM cua các hạt CaC 03 khi không có tác dụng cua sóng siêu ảm Dưới tác dụng cùa sóng siêu âm, các hạt C aC 03 được tạo thành có kích thước trung bình hàng trăm lần nhò hơn so với khi phản ứng không có tác dụng của sóng siêu âm (Hình 3), chúng chi lắng xuống đáy bình phán ứng sau khoảng 24h. Như vậy, sóng siêu âm có tác dụng tổt trong việc tạo thành các hạt C aC03 có kích thước nhỏ, rơi vào vùng nanomet. Hình 3. Ảnh SEM các hạt CaCOs được chế tạo khi có tác dụng cua sóng siêu âm Hy vọng rằng các nghiên cứu kỹ hơn, với các tần số và công suất khác nhau, có thể tìm được một công nghệ có ý nghĩa ứng dụng, như ban đầu đề tài đã đặt ra. 3. kết luân: a Đề tài đã chế tạo được một máy phát siêu âm, bang biên tư áp điện, tần số 40 kHz, công suất 20 Wx2 (Đăng ký là 20 W). b. Phương pháp dùng siêu âm để tạo thành các hạt nhó CaCOj trong phản ứng: đã được chứng minh rõ ràng. Có thế dùng phương pháp nàv để chế tạo nguyên liệu CaCƠ3 có chất lượng cao dùng trong công nghệ sơn phù, vừa tiết kiệm được thời gian vừa tiết kiệm được điện nãng. c. Đông thời, đây cũng là một phương pháp đơn giản đê tạo các hạt nano - Một xu hướng thời thượng hiện nay. Ca(OH)2 + C 0 2 -> CaC03 đ a : H O C Q U Õ C S lA HÀ N Ô I TRUNG 1 Af\/ TH Ò NG TIM THU VIÊN [...]... QUẢ NGHIÊN c ứ u KH-CN Tên đê tài (hoặc dự án): Nghiêncứutác dụng của sóng siêu âm chống kết tập các hạt vô cơ nhỏ trongmôi trường nước M ã số: QT-06-14 Cơ quan chủ trì đề tài (hoặc dự án): Đại học Quốc gia Hà nội Tổng kinh phí thực chi: 20 triệu đồng ( hai mươi triệu đồng chẵn) Trong đó: - Từ ngân sách Nhà nước: 20 triệu đồng - Kinh phí của trường: - Vay tín dụng: - Vốn tự cỏ: Thu hồi: Thời gian nghiên. .. nghiên cứu: 12 tháng Thời gian bắt đầu: 4/2006 Thời gian kết thúc: 4/2007 Tên các cán bộ phối hợp nghiên cứu: 1 Th.s Vươns Văn Hiệp 2 Th.s Hoàng Đức Anh 3 HVCH Dương Thị Hồng Gấm Số đăng ký đề tài Ngày: c Bao mật: Tóm tăt kêt quà nghiên cứu: - Chế tạo được 0 1 máy phát siêu âm tần số 40 kHz - Đưa ra phương pháp công nghệ dùng sóng siêu âm để tạo các hạt có kích thước nano mét nói chung, và các hạt C... kích thước nano mét nói chung, và các hạt C aC 03 nói riêng nhàm nâng cao chất lượng, hạ giá thành các chế phẩm sơn dùng dung môi là H20 K iên nghị vê quy mô và đối tựng áp dụng nghiên cứu: Kết quả nghiên cứu cùa đề tài có thể được áp dụng ờ các công ty sản xuất và ứng dựng các loại sơn, trước mắt là các loại sơn dùng dung m ôi là H 20 và chất mang mầu là C a C 0 3 . VIÊN PHIẾU ĐĂNG KÝ KÉT QUẢ NGHIÊN c ứ u KH-CN Tên đê tài (hoặc dự án): Nghiên cứu tác dụng của sóng siêu âm chống kết tập các hạt vô cơ nhỏ trong môi trường nước. Mã số: QT-06-14 Cơ quan chủ trì đề tài. 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN TÊN ĐẺ TÀI NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CHÓNG KÉT TẬP CÁC HẠT VÔ CO NHỎ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MÃ SỐ: Q T -0 6 - 14 CHU. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG DẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN TÊN ĐẺ TÀI NGHIÊN CỬU TÁC DỤNG CỦA SÓNG SIÊU ÂM CHÓNG KÉT TẬP CÁC HẠT VÔ CO NHO TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC MÃ SỐ: Q r - 0 6 - 14 CHỦ
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu tác dụng của sóng siêu âm chống kết tập các hạt vô cơ nhỏ trong môi trường nước, Nghiên cứu tác dụng của sóng siêu âm chống kết tập các hạt vô cơ nhỏ trong môi trường nước, Nghiên cứu tác dụng của sóng siêu âm chống kết tập các hạt vô cơ nhỏ trong môi trường nước, PHẦN CHÍNH BÁO CÁO, Những nôi dung chính

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay