r r Đồ íut nghiên eứiL tốt nghiệp ''Đề ủn nạhiên eứu tốt nựỉtìẻp ()hụni (Jỳăn Qlntn 'J)ỉtnm 'Dăn Qlunt MỤC IV.3- Cơ sở lý thuyết phương phápLỤC tổng hợp hạt sắt từ (Fe304) 23 MỞ ĐẦUthiệu Giới chung 234 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Một số phương pháp tổng hợp hạt sắt từ 256 I- aPhương nghiền Tình hình ồpháp nhiễm dầu học 25 biện pháp khắc phục h- Phương pháp oxy hoá .25 1- Phương pháp học .7 ac Phương Phao giữpháp dầuthuỷ (booms) phân cưỡng chế 26 h - Máy hút dầu (skimmer) đồng kết tủa 27 cd Phương Chất hấppháp thụ 2- Phương pháp hoá học 8P hương pháp hoạt hoá hạt nano sắt từ Fe304 28 3- Phương pháp vật lý V 4- Phương pháp sinh học ật liệu nano compozit sử dụng hấp thụ dầu 28 II- aĐặc điểm củavật vật liệu polyme hấp thụ dầu Giới thiệu liệu nano compoiỉt hấp thụ dầu 28 Chế tạo liệu nano III - bCấu tạo vàvật tính chất củacompozit 29 polyme hấp thụ dầu 10 c- Phương pháp xáchợp định hình thành copolyme 31 IV- Phương pháp tổng vậtsựliệu cao phâncủa tử .12 IV.1- Phản ứng trùng hợp yếu tô ảnh hưởng 12 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM .32 - Phản ứng trùng họp .12 I Hoá chất,ứng dụng cụ 32 a- Phản trùng hợp gốc 12 1.1 Hoá chất .32 b- Động học trình trùng hợp gốc tự 14 1.2 Dụng cụ .32 c- Một sốỵê'u tố chủ yếu ảnh hưởng lên trình trùng hợp gốc 15 Các phương tiến hành phản ứng trùng hợp 16 II.2- Phương pháppháp tiến hành 32 a- Đồng Trùng hợp hợp khối 16 11.1trùng (St) (LMA) .32 b- Trùng hợp dung dịch .17P 11.2- c- pháp Trùngcho hợphạt nhũ tương 17 hương nano (Fe304) vào copolyme 34 d- Trùng hợi? huyền phù 17P 11.3- hương pháp đánh giá khả hấp thụ dầu 35 IV.2- Phản ứng đồng trùng hợp styren lauryl methacrylat 19 Ẩíóp k46 ẨÍÍÌỊìyc/í)2 7ỉ(7f)2U46 21 'ỠYtiỉUnỊ DChott 'dùà Qỉội 'ỡrniutụ rf)ZỈ(i 6Báeh (Báeh ~Khoa 'dùù Qlệi r r Đồ íut nghiên cứu tốt nghiệp ()hụni Cị)àn Qlntn 3- Ảnh hưởng nồng độ monome đến trình đồng trùng hợp 38 4- Ảnh hưởng tỷ lệ styren: laurylmetacrylat đến trình đồng trùng hợp .39 II Các yếu tố ảnh hưởng tới khả hấp thụ dầu polyme 40 1- Ánh hưởng tỷ lệ monome 40 2- Ánh hưởng hàm lượng chất tạo lưới 41 3- Á nh hưởng chất khởi đầu 42 4- Tốc độ khả hấp thụ dầu polyme với loại dầu khác .43 5- Tiến hành thử độ hấp thụ dầu polyme tổng hợp có hạt nano sắt từ (thử toluen) .44 KẾT LUẬN 45 Kết đo phổ hồng ngoại .46 LỜI CẢM ƠN 49 Ẩíóp (ỈC/Í)2U46 '~ĩi,uòiUỊ rf)y(i (Bách (Khoa Tùà Qỉội r r f)ồ án nạhiền cứu tốt nụhiệp Ị)hạm (JJàn Qlam MỞ ĐẦU Ô nhiễm môi trường giới nước ngày trầm trọng, hoạt động loài người dần phá huỷ môi sinh, môi trường xung quanh Vấn đề ô nhiễm rò rỉ dầu đặc biệt vụ tràn dầu, đắm tàu thảm cảnh với sinh vật biển Trong lĩnh vực xử lý ô nhiễm nguồn nước dầu gây việc tách dầu khỏi nước công việc chủ yếu Trên giới có nghiên cứu vật liệu ứng dụng việc như: silic dioxit, than hoạt tính, bột giấy, sợi polypropylene Một vật liệu sử dụng sản phẩm phản ứng đồng trùng họp vinyl monome có chứa nhóm kị nước butyl methacrylat, lauryl methacylat Hay dẫn xuất vòng thơm thông qua phản ứng trùng hợp đồng trùng hợp Các sản phẩm tác dụng hấp thụ dầu mà ứng dụng rộng rãi nông nghiệp, y tế nhiều ngành công nghiệp khác Đặc biệt năm gần với phát triển công nghệ nano nhiều loại vật liệu đời với tính chất trội thay đổi hẳn so với dạng mẫu khối vật liệu tương ứng Nhiều nhà khoa học nghiên cứu thấy tiến hành trùng hợp hay đồng trùng hợp monome có nhóm kị nước có mặt hạt sắt từ hiệu hấp thụ dầu tăng lên đáng kể Hơn có mặt sắt từ polyme làm dễ dàng việc thu hồi sản phẩm polyme sau hấp thụ dầu Việc tổng hợp với kích thước nano nội dung đồ án, kích cỡ nano hiệu ứng bề mặt tăng lên đáng kể theo số tài liệu có mặt hạt nano sắt từ làm khả hấp thụ dầu tăng lên Chính luận văn tiến hành đồng trùng họp lauryl methacrylat với styren có mặt chất tạo lưới hạt nano sắt từ Ẩíóp (ỈC/Í)2U46 xĩrưởnụ (E)'3Ù (Bájeh (Khoa Qỉội r r f)ồ án nạhiền eứn tốt nụhiệp Ị)hạm Cị)àn Qlam nhằm tạo vật liệu có khả hấp thụ dầu cao, dễ thu hồi sau xử lý môi trường Việc chế tạo vật liệu mở cho hướng nghiên cứu ứng dụng thực tiễn, vấn đề mà với nước ta xúc Nội dung phạm vi vấn đề sâu nghiên cứu, giải triển vọng đạt được: + Nghiên cứu động học trình đồng trùng hợp lauryl methacrylat, styren với có mặt chất tạo lưới hạt nano sắt từ Các yếu tố ảnh hưởng nhiệt độ, áp suất, tỷ lệ cấu tử tham gia phản ứng, chất xúc tác, chất khơi mào Từ tìm phương pháp tổng hợp hiệu cho trình tổng hợp + Nghiên cứu tổng hợp hạt nano sắt từ phương pháp : - Phương pháp nghiền - Phương pháp oxy hoá - Phương pháp thuỷ phân cưỡng chế - Phương pháp đồng kết tủa + Hoạt hoá bề mặt sắt từ axit oleic Ẩíóp yc/í)2 ỉí46 'ãvuòtHỊ rf)yc> (Báeh ~Khoa ycií Qlồi r r f)ồ án nạhiền eứn tốt nụhiệp Ị)hạm (JJàn Qlam CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I- Tình hình ô nhiễm dầu biện pháp khắc phục Hiện tượng dầu tràn nguyên nhân làm cho môi trường trở nên ô nhiễm nặng nề Sự thiệt hại mà gây nên thật khó lường gây tác hại lâu dài, dẫn đến diệt vong loài sinh vật biển Hàng năm lượng dầu mỏ thất thoát tràn dầu, rò rỉ giàn khoan, đường ống dẫn trình chuyên chở chiếm tới 2% tổng lượng dầu sử dụng toàn giới [7] Ngoài thiệt hại kinh tế vấn đề ô nhiễm môi trường mối quan tâm lớn hầu có nguồn dầu mỏ nước sử dụng nhiều nguồn nguyên liệu Khi dầu thô sản phẩm dầu mỏ tràn môi trường gây phá huỷ nhiều hệ sinh thái khác Dầu thô bị tràn môi trường biển lơ lửng mặt nước tỷ trọng nhỏ nước biển Tỷ trọng trung bình dầu khoảng 0,83 - 0,95 g/cm 3, nước nguyên chất 0,998 g/cm3 nước biển 1,025 g/cm3 Chính mà loài chim săn mồi biển bị ngấm dầu cuối bị chết Mặt khác, dầu lơ lửng mặt nước, làm giảm lượng hoà tan nước gây ảnh hưởng đến đời sống nhiều sinh vật khác sống môi trường nước Ta lấy ví dụ kiện tràn dầu “Torrey Canyon” bờ biển nước Anh năm 1967 làm 10,000 chim bị nhiễm dầu 90% số chim bị chết trước bờ biển làm Với phá huỷ môi trường nghiêm trọng nên vấn đè khiến không chí ngành dầu khí mà nhiều ngành khoa học khác quan tâm tìm cách để khắc phục giải Các nhà khoa học cố gắng tìm nhiều cách để làm nguồn nước bị ô nhiễm dầu Một số phương pháp nghiên cứu sử dụng như: Ẩíóp ^ỈC/Í)2 U46 xĩrưởnụ rĐ^ỗ ^Báeh DChott 'dùà Qỉội r r f)ồ án nạhiền eứn tốt nụhiệp Ị)hạm (JJàn Qlam 1- Phương pháp học Ở Mỹ thường sử dụng phương pháp học sau để thu gom dầu tràn: a - Phao giữ dầu (booms) Đây phương pháp dễ dàng làm dầu nằm khu vực thiết bị gọi hàng rào ngăn chặn đễ giữ dầu tràn hay mặt nước lại khu vực Phao chắn mặt nước có phần: phần tự mặt nước ngăn không cho dầu thoát theo nước phía rào chắn; phần thứ hai nằm phía rào chắn ngăn không cho dầu theo nước thoát bên rào chắn; phần thứ sợi cáp hay dây để liên kết, giữ chặt phao lại với Cái phao chắn vòng xung quanh khu vực dầu tràn giữ lại Từ dùng phương pháp khác để thu hồi dầu b - Máy hút dầu (skimmer) Với phương pháp ta dùng dể thu hồi dầu tràn Thiết bị hoạt động thiết bị làm chân không, hấp thụ dầu mặt với lực hấp dẫn hay phá huỷ liên kết vật lý dầu với nước dầu giữ lại khoang chứa Dầu mang để thu hồi lại sau dể dàng Tuy nhiên, phương pháp làm việc dễ dàng dầu không loang diện tích rộng hay dòng nước không chảy Đây vật liệu có khả thấm chất lỏng Dầu thấm bề mặt vật liệu tạo thành lớp Những vật liệu kéo dầu khỏi nước cách dễ dàng Vì mà chúng đặt bờ biển, nơi xảy cố tràn dầu phun trực tiếp lên khu vực dầu tràn Vật liệu hấp thụ trông giống khăn giấy Nó hấp thụ dầu từ đá hay chúng bám thể động thực vật Tuy nhiên, có vấn đề quan Ẩíóp ^ỈC/Í)2 U46 'õvuòtHỊ rĐ7ỉ() (Báeh ~Khoa Qlồi r r f)ồ án nạhiền eứn tốt nụhiệp Ị)hạm (JJàn Qlam trọng khác là: hấp thụ, chúng nặng nước nên chúng chìm xuống phía đáy biển làm ảnh hưởng xấu đến sống động vật nơi 2- Phương pháp hoá học Những chất hoá học sử dụng trông chất tẩy rửa ta thường dùng Phương pháp sử dụng để loại bỏ dầu khu vực nhỏ mà dầu tồn dạng giọt lỏng phân tán hay trộn lẫn Vấn đề phương pháp hợp chất hoá học phân huỷ gây phá huỷ môi trường biển phân tán vào thể động vật gây nguy nhiễm độc sau cho loài vật người sử dụng chúng làm thức ăn 3- Phương pháp vật lý Ta đốt cháy dầu không khí Phương pháp làm dầu đến 98% dầu tràn có độ dày không mm Phương pháp thử nghiệm thành công Canada Trong suốt chiến tranh vùng vịnh, dầu đốt nhiều không gây cố ô nhiễm không khí Tuy nhiên, phương pháp cần phải kiểm tra kỹ lưỡng trước sử dụng 4- Phương pháp sinh học Có nhiều loại vi khuẩn nấm tự nhiên phân huỷ dầu Nhưng trình phân huỷ xảy chậm, phải nhiều năm phân huỷ đựoc vài microgam Vì thế, dùng phương pháp để xử lý dầu tràn lượng dầu lớn Các phương pháp xử lý dầu tràn tốn mà thu hồi hết lượng dầu tràn trôi mặt nước Vì định nghiên cứu để tạo loại vật liệu cao phân tử mang từ tính có khả hấp thụ dầu Phương pháp vừa làm dầu tối đa mà lại Ẩíóp ^ỈC/Í)2 U46 xĩrưởnụ rĐ^ỗ ^Báeh DChott Qỉội r r f)ồ án nạhiền eứn tốt nụhiệp Ị)hạm (JJàn Qlam không gây tổn hại đến môi trường sống loài động thực vật khác Với phương pháp này, sử dụng copolyme laurylmethacrylat styren làm chất hấp thụ Copolyme tạo thành hạt nhỏ có chứa hạt sắt từ kích thước nano nên dễ dàng phun vào khu vực dầu tràn dễ dàng thu hồi sau hấp thụ dầu từ trường nam châm Copolyme hấp thụ dầu vào mạng lưới không gian nhờ gốc lauryl ưa dầu giữ lại polyme, ta dùng nam châm có từ trường mạnh hút hạt lên Như vậy, việc phun copolyme dạng hạt vào khu vực dầu tràn làm vết dầu loang cực nhỏ hay khu vực dầu tràn lớn Việc thu hồi sau sử dụng tránh việc, copolyme sau hấp thụ nặng nước chìm xuống đáy biển gây hậu môi trường sau Việc nghiên cứu đưa vào sử dụng copolyme có chứa thành phần alkylacrylat xử lý môi trường đề tài số nơi giới bắt đầu nghiên cứu.Vì vậy, hy vọng tạo hạt copolyme laurylmethacrylat styren có chứa hạt sắt từ kích thước nano có khả hấp thụ dầu cao II- Đặc điểm vật liệu poỉyme hấp thụ dầu Vật liệu polyme sử dụng để hấp thụ dầu thường tồn dạng gel, trương không tan dầu hay dung môi hữu không phân cực phải hoàn toàn kị nước Người ta gọi loại vật liệu "organogel", gel trương dung môi hữu Khi tiếp xúc với dung môi hữu không phân cực thành phần chất lỏng khuếch tán vào cấu trúc bên mạng lưới giữ lại Tuỳ theo độ trương mà gel có bề giống cao su, gelatin, hay dạng rắn gạch độ trương thấp [11] Ẩíóp ^ỈC/Í)2 U46 xĩrưởnụ rĐ^ỗ ^Báeh DChott Qỉội r r f)ồ án nghiền cứu tốt nghiệp Ị)hạm (JJàn Qlam Mạng lưới polyme có cấu trúc không gian ba chiều tạo nên dạng gel có ứng dụng rộng rãi Tính chất ưa dầu, kị nước vật liệu ứng dụng thành công nhiều lĩnh vực: làm màng chống thấm nước, sử dụng làm màng sắc ký thiết bị đo sắc ký, làm chất hấp thụ lĩnh vực dược phẩm sinh học, công nghiệp hoá chất, nông nghiệp, làm cho chất xúc tác chất ổn định enzym hay thiết bị trao đổi ion [4] Đã có nhiều công trình nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme dùng để hấp thụ chất hữu cơ, dầu mỏ lan tràn mặt nước Điển hình nhóm polyme tạo sở trùng hợp hay đồng trùng hợp dẫn xuất alkylacrylat, alkylmetacrylat hợp chất dẫn xuất vòng thơm Độ mềm dẻo khả trương nở dung môi không phân cực đặc điểm quan trọng bao hàm tính chất lý hoá vật liệu polyme Việc nghiên cứu, chế tạo vật liệu polyme có khả hấp thụ dầu cao ứng dụng xử lý môi trường biết đến từ lâu đến thu hút nhiều nhà khoa học khả ứng dụng rộng rãi Việc tiếp tục nghiên cứu nhằm tạo công nghệ đơn giản hơn, hoàn thiện thêm tính chất khả ứng dụng vật liệu [6] III - Cấu tạo tính chất poỉyme hấp thụ dầu Polyme hấp thụ dầu có cấu tạo từ phân tử polyme khâu mạch tác nhân khâu mạch monome lưỡng chức không no tạo nên polyme có cấu trúc mạng lưới không gian ba chiều Đặc điểm loại vật liệu có cấu trúc xốp, mạng lưới không gian ba chiều mềm dẻo co lại chưa hấp thụ dầu thể tích ban đầu chúng thường nhỏ, thuận tiện cho việc chuyên chở bảo quản Ở trạng thái này, polyme phân tán tốt bề mặt nước, tiếp xúc với dầu mặt nước, dầu khuếch tán vào mạng lưới không gian nằm Khả hấp thụ dầu vật liệu xem tác dụng lực Van Der Waals Ẩíóp (Ỉ(/Í)2ỉí46 10 '~ĩi'tiòiHỊ 4)(ỉ(j (Bách (Khoa Qỉội r r f)ồ án nghiền cứu tốt nghiệp Ị)hạm (JJàn Qlam nhóm ưa dầu dầu mặt nước Nhờ có cấu trúc mạng lưới không gian ba chiều (dạng gel) có khả co dãn tốt nên dầu dễ dàng khuếch tán vào cấu trúc không gian bên mạng lưới Cấu trúc không gian xem bẫy dầu Trong trình trương hai tượng xảy đồng thời: thâm nhập dầu vào khoảng không gian bên cấu trúc polyme dãn mạch polyme Sự dãn mạch phụ thuộc vào lực tương tác bên cấu trúc polyme, thực tế lực đẩy Lực đẩy kết lực khác lực lưỡng cực, lực Van Der Waals, lực phân tử Đặc trưng tính trương gel định cân hai loại lực: lực trương gây nên áp suất thẩm thấu lực khác có gel [8,12] Yêu cầu chung đặt chế tạo vật liệu hấp thụ dầu là: khả hấp thụ dầu lớn, tốc độ hấp thụ dầu cao, phân tán tốt bề mặt nước, dễ thu hồi sau hấp thụ tối đa, nhả hấp thụ sử dụng lại nhiều lần sau nhả hấp thụ Khả hấp thụ dầu polyme phụ thuộc nhiều yếu tố: nhiệt độ trình trùng hợp, đồng trùng hợp, nồng độ chất khởi đầu, tỷ lệ đương lượng monome mật độ tạo lưới copolyme, khả lực với dầu nhóm có mặt cấu trúc polyme Một thành phần quan trọng để tạo nên cấu trúc vật liệu polyme có khả trương nở mà không tan dung môi có mặt tác nhân tạo lưới Thông thường chất tạo lưới dùng trình trùng hợp, đồng trùng hợp polyme hấp thụ dầu divinylbenzen, etylen glycol dimetacrylat monome lưỡng chức Hàm lượng chất thành phần polyme không lớn, chí chiếm vài phần trăm có vai trò quan trọng, thay đổi hàm lượng làm ảnh hưởng lớn đến cấu trúc bên mạng lưới polyme, độ mềm dẻo vật liệu, điều liên quan trực tiếp tới khả hấp thụ dầu [13-15] Ẩíóp (Ỉ(/Í)2ỉí46 11 '~ĩi'tiòiHỊ 4)(ỉ(j (Bách (Khoa Qỉội r r f)ồ án nghiền cứu tốt nghiệp Ị)hạm Cị)àn Qlam chiều polyme Vì lượng dầu hấp thụ tăng Tuy nhiên hàm lượng styren tăng cao, khả co dãn, linh động mạng lưới không gian bị cản trở dẫn tới khả hấp thụ dầu giảm, đồng thời tính chất hút dầu polyme phụ thuộc nhiều vào hàm lượng laurylmetacrylat, nhóm có lực lớn dầu Khả hấp thụ dầu vật liệu cao khoảng 10.5(g/g) (toluen/polyme), tỷ lệ St: LMA 40:60 (theo khối lượng) Tỷ lệ lựa chọn cho phản ứng sau 2- Ánh hưởng hàm lượng chất tạo lưới Tiến hành phản ứng với tỷ lệ khối lượng styren: laurylmetacrylat 40:60, nhiệt độ phản ứng 90°c với hàm lượng chất khơi mào 1,2%; chất tạo lưới thay đổi khoảng 0,2 % đến 1,6 % so với khối lượng monome Kết thể hình Hình Ánh hưởng hàm lượng chất tạo lưới đến khả hấp thụ dầu Qua hình thấy hàm lượng chất tạo lưới chi phối tới khoảng hở mức độ co dãn cấu trúc mạng lưới không gian ba chiều polyme Nếu hàm lượng chất tạo lưới cao khoảng hở bên cấu trúc không gian ba chiều polyme giảm, dẫn tới khả hấp thụ dầu polyme giảm, hàm lượng chất tạo lưới nhỏ khả hút dầu Ẩíóp (ỈC/Í)2U46 41 '~ĩi'tiòiHỊ rf)(ỉ(t (Bách (Khoa 'dùà Qỉội r r f)ồ án nghiền cứu tốt nghiệp Ị)hạm Cị)àn Qlam giảm nguyên nhân hàm lượng chất tạo lưới không đủ để gắn kết mạch đại phân tử polyme với để tạo nên mạng lưới không gian bền vững, phần polyme bị tan trình hấp thụ dầu khiến lượng dầu hấp thụ vào polyme giảm Khả hấp thụ dầu tốt cấu trúc mạng lưới phù hợp, điều đạt tỷ lệ chất tạo lưới thành phần hỗn họp ban đầu 0,3% theo khối lượng monome ban đầu tham gia phản úng 3- Ánh hưởng chất khởi đầu Tiến hành phản ứng với tỷ lệ monome St : LMA 40:60, chất tạo lưới 0,3% theo khối lượng monome, nhiệt độ phản ứng 90°c Thay đổi hàm lượng chất khởi đầu từ 0,4 đến 2,0 % so với khối lượng monome Kết qủa thu thể hình Hình Ánh hưởng hàm lượng chất khơi mào đến khả hấp thụ dầu Hình cho thấy mối liên hệ lượng chất khơi mào khả hấp thụ dầu Dầu hấp thụ cao lượng chất khơi mào chiếm 1,2% khối lượng so với monome, lượng khơi mào ảnh hưởng tới khối lượng phân tử mật độ liên kết ngang cấu trúc polyme, yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới khả hấp thụ dầu Lượng dầu hấp thụ lớn hàm lượng chất khởi đầu 1,2% so với khối lượng ban đầu monome Ẩíóp (ỈC/Í)2U46 42 (ĩcuồng rĐ'Tô (Bách (Khoa Qỉội r r f)ồ án nạhiền eứn tốt nụhiệp Ị)hạm Cị)àn Qlam 4- Tốc độ khả hấp thụ dầu polyme với loại dầu khác Tiến hành phản ứng với tỷ St : LMA 40:60 (theo khối lượng), hàm lượng chất tạo lưới 0,3%, chất khởi đầu 1,2% theo khối lượng monome, nhiệt độ phản ứng 90°c Sản phẩm thu thử khả hấp thụ dầu với loại dầu khác Kết thu thể hình 3.2.5 Hình 10 Tốc độ khả hấp thụ dầu poỉyme theo thời gian Hình 10 khả hấp thụ polyme loại dầu khác khác Khả hấp thụ dầu polyme tăng lên theo thời gian sau trì giới hạn thời gian đủ dài giảm Điều giải thích độ nhớt dầu polyme tăng lên làm giảm khả khuếch tán dầu từ bên vào cấu trúc bên polyme Kích thước hạt polyme ảnh hưởng tới tốc độ hấp thụ, kích thước hạt polyme nhỏ có tốc độ hấp thụ dầu tăng Khả tốc độ hấp thụ dầu polyme giảm dần theo thứ tự sau: Ẩíóp ^ỈC/Í)2 U46 43 (4ru'ởnụ rĐlỉt) 4ĩáo/i ~Khoa Qỉội r r f)ồ án nạhiền eứn tốt nụhiệp Ị)hạm Cị)àn Qlam Thời Hấp thụ gian 15 30 360 720 5- Tiến hành thử độ hấp thụ dầu polyme tổng hợp có không Copolyme 8,5 Nanocompozit 9,4 có hạt nano sắt từ (thử xăng M92) 9,2 9,8 10,3 10,4 10,5 10,5 10,5 10,2 10,6 11,2 11,3 11,5 11,5 11,5 r r f)ồ án nghiền cứu tốt nghiệp Ị)hạm (JJàn Qlam KẾT LUẬN Nhiệt độ tối ưu phản ứng polyme hoá: 90°c Thời gian phản ứng họp lý: Nồng độ chất khơi mào 1,0% so với khối lượng monome Nồng độ mônme: [...]... dầu, bề mặt của vật liệu tổng hợp được xốp hơn so với khi không có hạt nano sắt từ Độ hấp thụ dầu của nó tăng lên khoảng 10- 15% Kết quả còn được thể hiện trên phổ hồng ngoại và ảnh SEM khi ta tiến hành đo và chụp phổ đồng thời mẫu có và không có chứa hạt sắt từ Fe 304 Tuy nhiên thì lượng polyme tạo ra ít hơn so với khi không tổng hợp với sắt từ - Khảo sát tốc độ và khả năng hấp thụ dầu của sản phẩm... + Ảnh hưởng của tỷ lệ các monome - Tiến hành đưa hạt nano sắt từ vào trong polyme: Sau khi chắc chắn tạo được copolyme từ quá trình đồng trùng hợp styren và laryl methacrylat với điều kiện tối ưu như đã khảo sát ở trên Chúng tôi quyết định đưa hạt nano sắt từ vào trong hỗn hợp monome và phân tán đều trong monome bằng cách hoạt hoá hạt sắt từ trong axit oleic sau đó phân tán đều hạt sắt từ Fe304 trong... trường: xuất phát từ momen chuyển động của các electron trong nguyên tử Các electron này sẽ chi phối đặc điểm từ tính của vật chất theo hai hướng: dịch chuyển các electron sinh ra từ trường, tương tác với các từ trường bên ngoài áp vào và quyết định từ tính của vật liệu - Sự nhiễm từ: vật chất được cấu tạo nên từ các phần tử mang điện Khi vật chất dặt trong một từ trường thì chúng sẽ nhiễm từ và dịch chuyển... tôi sử dụng axit oleic để hoạt hoá hạt sắt từ: hạt sắt từ được cho vào axit oleic, sau đó cho vào bể siêu âm cho hạt nano sắt từ phân tán đều trong axit trong vòng 1 tiếng, cho li tâm để tách lấy hạt sắt từ, tiến hành rửa hạt sắt từ bằng dung môi phân cực etanol C,H5OH Fíạt nano sắt từ sau khi được hoạt hoá cho phân tán đều trong hỗn hợp monome Tiến hành quá trình trùng hợp với các điều kiện tối ưu đã... đặc điểm của hạt sắt từ trước hết ta khái quát qua một số khái niệm cơ bản: từ trường, điện trường, sự nhiểm từ, các dạng từ tính của vật liệu - Điện trường: là môi trường bao quanh vật nhiễm điện khác đặt trong nó gọi là điện trường Quanh mỗi vật nhiễm điện có một điện trường nhờ đó mà các vật nhiễm điện tương tác được với nhau Điện trường ở gần vật nhiễm điện mạnh hơn ở xa vật nhiễm điện - Từ trường:... tách hạt nano sắt từ, tiến hành rửa hạt nano sắt từ bằng dung môi phân cực, phân tán đều hạt nano đó trong hỗn hợp monome Tỷ lệ hạt nano sắt từ Fe304/hỗn họp monome là 1% Kết quả thu được hạt copolyme có chứa nano sắt từ bên trong, khi thử độ hấp thụ dầu của sản phẩm ta thấy Ẩíóp ^ỈC/Í)2 U46 34 xĩeưòntị ỢE)' 3Ô (Bájữh ~Khoa Qỉội r r f)ồ án nghiền cứu tốt nghiệp Ị)hạm (JJàn Qlam nó trương trong dầu, ... benzoyl peoxit với chất tạo lưới là divinyl benzen có tính năng hấp thụ dầu cao Điều đặc biệt là vật liệu tạo ra còn có sự tham của hạt sắt từ Sản phẩm copolyme- hạt sắt từ được tạo ra có khả năng hấp thụ dầu cao, dễ dàng thu hồi lại sau khi hấp thụ dầu khi có tác dụng của một từ trường bên ngoài > Chế tạo vật liệu polyme mang hạt sắt từ: Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau để tổng hợp copolyme nhưng... mặt vật liệu Khả năng bão hoà từ hoá Ms, emu/cm3 ở 298K Bảng 1.2: Mức độ bão hoà từ của một số vật liệu 2 Một số phương pháp tổng hợp hạt sắt từ a- Phương pháp nghiền cơ học Lần đầu tiên hạt sắt từ tạo ra bằng phương pháp nghiền nhỏ đã được Ball và cộng sự của ông đề cập vào năm 1960 Cỡ hạt sắt từ tạo ra theo phương pháp này có đường kính khoảng 20 nm Phương pháp cơ học làm nhỏ hạt đến kích cỡ nano. .. nghiền cứu tốt nghiệp Ị)hạm (JJàn Qlam Vật liệu hấp thụ dầu là vật liệu có khả năng trương trong dầu nhưng không tan trong nước Vật liệu polyme mang hạt nano sắt từ có cấu trúc không gian ba chiều nên trong quá trình hấp thụ dầu chúng có khả năng co dãn, trương nở trong dầu Cấu trúc mạng lưới tốt nhất khi lượng dầu thâm nhập vào nhiều nhất và nhanh nhất Vật liệu này thường được tạo ra bởi các liên kết copolyme. .. và dịch chuyển theo chiều của từ trường Độ mạnh yếu, khả năng nhiễm từ của vật chất được định lượng một cách chính xác - Nguyên tố nào cũng có từ tính nhưng chí có bốn nguyên tố có khả năng bão hoà từ mạnh nhất là: Fe, Ni, Cr, Cu - Từ tính của vật liệu được chia làm các loại dựa vào đặc điểm từ tính của chúng khi có một từ trường ở bên ngoài áp vào: vật liệu thuận từ, vật liệu Ẩíóp (Ỉ(/Í)2ỉí46 23 '~ĩi'tiòiHỊ ... nghiệp mà môn giao cho "Nghiên cứu tổng họp vật liệu nano compozit hạt nano sắt từ Fe304 copolyme lauryl methacrylat với styren để xử lý ô nhiễm cố tràn dầu" Thông qua việc làm nghiên cứu đề tài... Tiến hành đưa hạt nano sắt từ vào polyme: Sau chắn tạo copolyme từ trình đồng trùng hợp styren laryl methacrylat với điều kiện tối ưu khảo sát Chúng định đưa hạt nano sắt từ vào hỗn hợp monome phân... oleic, sau cho vào bể siêu âm cho hạt nano sắt từ phân tán axit vòng tiếng, cho li tâm để tách lấy hạt sắt từ, tiến hành rửa hạt sắt từ dung môi phân cực etanol C,H5OH Fíạt nano sắt từ sau hoạt