Nghiên cứu tổng hợp vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite SBA-15 với Fe3O4 và TiO2 nanotubes. Ứng dụng hiệu quả xử lý nước thải phóng xạ chứa uranium và thorium.
Hóa vô cơ
Luan An
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
164
Thời gian đọc
25 phút
Lượt xem
1
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tóm tắt nội dung
I. Vật Liệu SBA 15 Xử Lý Nước Thải Phóng Xạ
Vật liệu SBA-15 thuộc nhóm silica mesoporous với cấu trúc mao quản trung bình. Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu này để xử lý nước thải nhiễm phóng xạ. SBA-15 có diện tích bề mặt riêng lớn, kích thước lỗ xốp đồng đều. Các tính chất này giúp vật liệu hấp phụ ion phóng xạ hiệu quả. Nghiên cứu tập trung vào uranium, thorium và các đồng vị phóng xạ khác. Vật liệu composite kết hợp SBA-15 với Fe3O4 và TiO2 nanotubes được phát triển. Mục tiêu là tạo ra giải pháp xử lý nước nhiễm phóng xạ bền vững. Công trình thuộc chuyên ngành Hóa vô cơ, thực hiện tại Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.
1.1. Đặc Điểm Cấu Trúc Silica Trung Bình Mao Quản
SBA-15 là vật liệu silica mao quản trung bình với cấu trúc lục giác có trật tự. Kích thước lỗ xốp dao động từ 5-15 nm, phù hợp cho hấp phụ. Diện tích bề mặt riêng đạt 600-1000 m²/g. Cấu trúc này vượt trội hơn MCM-41 về độ bền nhiệt và cơ học. Thành mao quản dày hơn giúp vật liệu ổn định trong môi trường khắc nghiệt. Hệ thống lỗ xốp kết nối tạo điều kiện khuếch tán ion tốt.
1.2. Ứng Dụng Xử Lý Ion Phóng Xạ
Vật liệu SBA-15 hấp phụ hiệu quả cesium-137, strontium-90 và uranium. Bề mặt silica chứa nhóm silanol (-Si-OH) tương tác với ion kim loại. Quá trình hấp phụ xảy ra nhanh nhờ diện tích tiếp xúc lớn. Dung lượng hấp phụ phụ thuộc vào pH, nhiệt độ và nồng độ ban đầu. Vật liệu có thể tái sinh và tái sử dụng nhiều lần. Đây là giải pháp kinh tế cho xử lý nước nhiễm phóng xạ quy mô lớn.
1.3. Phương Pháp Tổng Hợp Vật Liệu
Tổng hợp SBA-15 sử dụng chất hoạt động bề mặt Brij 56 hoặc P123 làm khuôn. Nguồn silica là TEOS (tetraethyl orthosilicate) trong môi trường axit. Quy trình gồm các bước: trộn, già hóa, lọc, rửa và nung. Nhiệt độ nung từ 500-600°C loại bỏ chất hoạt động bề mặt. Thời gian già hóa và nhiệt độ thủy nhiệt ảnh hưởng đến cấu trúc. Nghiên cứu cải tiến quy trình để tối ưu diện tích bề mặt và kích thước lỗ.
II. Vật Liệu Composite SBA 15 Biến Tính Nâng Cao
Vật liệu composite kết hợp SBA-15 với các thành phần chức năng khác. SBA-15/Fe3O4 tích hợp tính từ tính giúp tách dễ dàng bằng từ trường. SBA-15/TiO2 nanotubes kết hợp hấp phụ và quang xúc tác. Composite này xử lý đồng thời nhiều loại chất ô nhiễm. TiO2 nanotubes phân hủy chất hữu cơ dưới ánh sáng UV. Fe3O4 cho phép thu hồi vật liệu sau xử lý không cần lọc. Cấu trúc composite duy trì diện tích bề mặt cao của SBA-15. Các nghiên cứu đặc trưng vật liệu sử dụng XRD, TEM, BET và FTIR. Kết quả cho thấy sự phân bố đồng đều của các pha trong composite.
2.1. Tổng Hợp SBA 15 Fe3O4 Từ Tính
Phương pháp đồng kết tủa hoặc ngâm tẩm tạo composite SBA-15/Fe3O4. Hạt nano Fe3O4 phân bố trên bề mặt hoặc trong lỗ xốp SBA-15. Tính từ tính cho phép tách vật liệu bằng nam châm ngoài. Điều này giảm chi phí và thời gian xử lý nước thải. Hàm lượng Fe3O4 tối ưu duy trì diện tích bề mặt cao. Vật liệu từ tính ổn định trong môi trường nước.
2.2. Chế Tạo SBA 15 TiO2 Nanotubes
TiO2 nanotubes tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt kiềm. Kết hợp với SBA-15 tạo vật liệu đa chức năng. Cấu trúc ống nano TiO2 tăng diện tích tiếp xúc với chất ô nhiễm. Quang xúc tác TiO2 phân hủy chất hữu cơ và khử ion kim loại. SBA-15 hấp phụ ion phóng xạ hiệu quả. Composite này xử lý đồng thời nhiều loại ô nhiễm trong nước.
2.3. Đặc Trưng Cấu Trúc Composite
Phương pháp XRD xác định cấu trúc tinh thể của các pha. TEM quan sát hình thái và phân bố thành phần trong composite. Phổ FTIR xác định nhóm chức năng trên bề mặt vật liệu. Phép đo BET xác định diện tích bề mặt riêng và phân bố kích thước lỗ. EDX phân tích thành phần hóa học định lượng. Kết quả cho thấy composite giữ được cấu trúc mesoporous của SBA-15.
III. Nghiên Cứu Hấp Phụ Ion Uranyl Trên SBA 15
Ion uranyl (UO2²⁺) là dạng phổ biến của uranium trong nước. Nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ uranyl. pH dung dịch quyết định dạng tồn tại và khả năng hấp phụ. Thời gian tiếp xúc ảnh hưởng đến động học hấp phụ. Nồng độ ban đầu liên quan đến dung lượng hấp phụ cực đại. Nhiệt độ tác động đến nhiệt động học quá trình. Các mô hình đẳng nhiệt Langmuir và Freundlich được áp dụng. Động học hấp phụ tuân theo mô hình giả bậc hai. Kết quả cho thấy SBA-15 hấp phụ uranyl hiệu quả trong khoảng pH 4-6. Dung lượng hấp phụ cực đại đạt 100-200 mg/g tùy điều kiện.
3.1. Ảnh Hưởng Của pH Đến Hấp Phụ
pH ảnh hưởng mạnh đến khả năng hấp phụ ion uranyl. Tại pH thấp (<3), uranyl tồn tại dạng UO2²⁺ tự do. Tại pH 4-6, hình thành phức hydroxo thuận lợi cho hấp phụ. pH cao (>8), uranium kết tủa dạng hydroxide hoặc carbonate. Bề mặt silica tích điện âm tại pH >2 do nhóm silanol. Lực tĩnh điện hút ion uranyl dương vào bề mặt. pH tối ưu cho hấp phụ uranyl là 5-6.
3.2. Động Học Và Đẳng Nhiệt Hấp Phụ
Động học hấp phụ uranyl tuân theo mô hình giả bậc hai. Quá trình hấp phụ nhanh trong 30 phút đầu, đạt cân bằng sau 2 giờ. Mô hình Langmuir mô tả đẳng nhiệt hấp phụ tốt hơn Freundlich. Điều này chỉ ra hấp phụ đơn lớp trên bề mặt đồng nhất. Dung lượng hấp phụ cực đại tính từ Langmuir là 150-200 mg/g. Hằng số hấp phụ cao cho thấy ái lực mạnh giữa uranyl và SBA-15.
3.3. Nhiệt Động Học Quá Trình Hấp Phụ
Nghiên cứu nhiệt động học xác định bản chất của quá trình hấp phụ. Giá trị ΔG° âm chỉ ra quá trình tự diễn biến. ΔH° dương cho thấy hấp phụ thu nhiệt. ΔS° dương phản ánh tăng độ hỗn loạn tại bề mặt. Nhiệt độ cao làm tăng dung lượng hấp phụ uranyl. Năng lượng hoạt hóa thấp chỉ ra cơ chế hấp phụ vật lý kết hợp hóa học.
IV. Xử Lý Thorium Và Các Đồng Vị Phóng Xạ Khác
Thorium tồn tại chủ yếu dạng Th⁴⁺ trong môi trường nước. Vật liệu SBA-15 hấp phụ Th⁴⁺ hiệu quả nhờ điện tích cao. Cesium-137 và strontium-90 là đồng vị phóng xạ quan trọng. Radium-226 có độc tính cao cần loại bỏ khỏi nước. Nghiên cứu khảo sát hấp phụ đồng thời nhiều ion phóng xạ. Sự cạnh tranh giữa các ion ảnh hưởng đến hiệu suất. Anion fluoride tạo phức với uranium giảm khả năng hấp phụ. Vật liệu composite SBA-15/TiO2 kết hợp hấp phụ và quang xúc tác. Quá trình quang xúc tác khử U(VI) thành U(IV) ít độc hơn. Phương pháp này xử lý hiệu quả nước thải phức tạp.
4.1. Hấp Phụ Ion Thorium Th⁴
Ion Th⁴⁺ có điện tích cao tương tác mạnh với bề mặt silica. Dung lượng hấp phụ thorium cao hơn uranyl do lực tĩnh điện mạnh. pH tối ưu cho hấp phụ thorium là 3-5. Tại pH cao, thorium kết tủa dạng hydroxide. Cơ chế hấp phụ chủ yếu là trao đổi ion và tạo phức bề mặt. Vật liệu SBA-15 hấp phụ thorium nhanh chóng trong 1 giờ.
4.2. Loại Bỏ Cesium 137 Và Strontium 90
Cesium-137 và strontium-90 là sản phẩm phân hạch hạt nhân nguy hiểm. Cs⁺ và Sr²⁺ có bán kính ion lớn hơn uranyl và thorium. SBA-15 nguyên bản hấp phụ yếu hai ion này. Biến tính bề mặt bằng nhóm chức tăng ái lực với Cs và Sr. Vật liệu composite với prussian blue cải thiện hấp phụ cesium. Zeolite kết hợp SBA-15 tăng khả năng trao đổi ion với strontium.
4.3. Quang Xúc Tác Kết Hợp Hấp Phụ
Composite SBA-15/TiO2 nanotubes kết hợp hai cơ chế xử lý. Hấp phụ tập trung ion phóng xạ trên bề mặt vật liệu. Quang xúc tác dưới UV khử U(VI) thành U(IV) bền hơn. TiO2 tạo cặp electron-lỗ trống khi hấp thụ ánh sáng. Electron khử ion uranyl, lỗ trống oxy hóa chất hữu cơ. Quá trình này xử lý đồng thời nhiều loại ô nhiễm. Hiệu suất xử lý tăng 30-50% so với chỉ hấp phụ.
V. Tái Sử Dụng Vật Liệu Và Xử Lý Thực Tế
Khả năng tái sinh là yếu tố quan trọng đánh giá vật liệu. Nghiên cứu sử dụng dung dịch axit hoặc kiềm để giải hấp phụ. HNO3 0,1M hiệu quả giải hấp uranium và thorium khỏi SBA-15. Vật liệu duy trì 80-90% dung lượng sau 5 chu kỳ tái sử dụng. Cấu trúc mesoporous ổn định trong quá trình tái sinh. Thử nghiệm xử lý nước thải thực tế từ phòng thí nghiệm hạt nhân. Kết quả cho thấy loại bỏ >95% uranium trong nước thải. Chi phí xử lý thấp hơn phương pháp kết tủa hóa học truyền thống. Vật liệu SBA-15 và composite có tiềm năng ứng dụng công nghiệp. Quy trình xử lý đơn giản, không tạo chất thải thứ cấp nhiều.
5.1. Quy Trình Tái Sinh Vật Liệu
Vật liệu sau hấp phụ rửa bằng nước cất loại ion yếu. Giải hấp phụ sử dụng HNO3 0,1-0,5M trong 2 giờ. Dung dịch giải hấp chứa ion phóng xạ cần xử lý thêm. Vật liệu sau giải hấp rửa trung tính, sấy khô ở 100°C. Nung lại ở 300°C loại bỏ tạp chất hữu cơ hấp phụ. Vật liệu tái sinh sẵn sàng cho chu kỳ hấp phụ tiếp theo.
5.2. Độ Bền Và Hiệu Suất Sau Nhiều Chu Kỳ
Dung lượng hấp phụ giảm 10-20% sau 5 chu kỳ tái sử dụng. Nguyên nhân do mất mát vật liệu và tắc lỗ xốp một phần. Cấu trúc lục giác của SBA-15 vẫn duy trì sau tái sinh. Diện tích bề mặt giảm 15% so với vật liệu ban đầu. Composite SBA-15/Fe3O4 bền hơn nhờ tách từ tính dễ dàng. Hiệu suất kinh tế tốt với 5 chu kỳ sử dụng.
5.3. Ứng Dụng Xử Lý Nước Thải Thực Tế
Nước thải từ phòng thí nghiệm hạt nhân chứa uranium 10-50 mg/L. Xử lý bằng SBA-15 với tỷ lệ vật liệu/nước 1:100. Sau 2 giờ, nồng độ uranium giảm xuống <0,03 mg/L. Hiệu suất xử lý đạt >95%, đáp ứng tiêu chuẩn xả thải. Chi phí vật liệu khoảng 50.000 đồng/lít nước xử lý. Quy trình đơn giản, không cần thiết bị phức tạp. Tiềm năng ứng dụng cho các cơ sở sử dụng chất phóng xạ.
VI. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Công Nghệ
Luận án thành công tổng hợp vật liệu SBA-15 và các composite. Vật liệu có diện tích bề mặt riêng cao 600-900 m²/g. Kích thước lỗ xốp đồng đều 6-10 nm phù hợp hấp phụ ion. SBA-15 hấp phụ hiệu quả uranium, thorium và các đồng vị phóng xạ. Composite SBA-15/Fe3O4 dễ tách bằng từ trường ngoài. Composite SBA-15/TiO2 nanotubes kết hợp hấp phụ và quang xúc tác. Vật liệu tái sử dụng được 5 chu kỳ với hiệu suất >80%. Thử nghiệm thực tế xử lý nước thải đạt hiệu quả cao. Công nghệ này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi. Hướng phát triển là tối ưu quy trình sản xuất quy mô lớn.
6.1. Những Đóng Góp Khoa Học Chính
Cải tiến quy trình tổng hợp SBA-15 với diện tích bề mặt cao hơn. Phát triển vật liệu composite đa chức năng mới. Làm rõ cơ chế hấp phụ ion phóng xạ trên SBA-15. Xác định điều kiện tối ưu cho từng loại ion phóng xạ. Chứng minh khả năng tái sử dụng vật liệu nhiều lần. Đánh giá tiềm năng ứng dụng xử lý nước thải thực tế.
6.2. Ưu Điểm Của Công Nghệ Mới
Hiệu suất xử lý cao >95% loại bỏ ion phóng xạ. Quy trình đơn giản, dễ vận hành không cần thiết bị phức tạp. Chi phí thấp hơn phương pháp hóa học truyền thống. Không tạo chất thải thứ cấp nhiều, thân thiện môi trường. Vật liệu tái sử dụng giảm chi phí dài hạn. Composite từ tính dễ thu hồi bằng nam châm.
6.3. Định Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo
Nghiên cứu sản xuất quy mô pilot để đánh giá khả năng công nghiệp. Tối ưu hóa thành phần composite cho từng loại nước thải cụ thể. Phát triển hệ thống xử lý liên tục thay vì mẻ. Nghiên cứu biến tính bề mặt tăng chọn lọc với ion cụ thể. Đánh giá tác động môi trường và kinh tế chi tiết. Chuyển giao công nghệ cho các đơn vị ứng dụng thực tế.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (164 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBÞ GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O BÞ KHOA HàC VÀ CÔNG NGHÆ VIÆN NNG L¯þNG NGUYÊN TĀ VIÆT NAM ----------------------------- NGUYÄN VN CHÍNH NGHIÊN CĄU TàNG HþP VÀT LIÆU TRÊN NÀN SILICA MAO QUÀN TRUNG BÌNH SBA-15 Đ XĀ LÝ N¯àC THÀI NHIÄM PHÓNG X¾ LUÀN ÁN TI¾N SĨ HÓA HàC HÀ NÞI – 2024 BÞ GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O BÞ KHOA HàC VÀ CÔNG NGHÆ VIÆN NNG L¯þNG NGUYÊN TĀ VIÆT NAM ----------------------------- NGUYÄN VN CHÍNH NGHIÊN CĄU TàNG HþP VÀT LIÆU TRÊN NÀN SILICA MAO QUÀN TRUNG BÌNH SBA- 15 Đ XĀ LÝ N¯àC THÀI NHIÄM PHÓNG X¾ LUÀN ÁN TI¾N SĨ HÓA HàC Chuyên ngành: Hóa vô c¢ Mã sá: 9.13 Ng°ãi h°áng d¿n khoa hác: 1. Nguyßn Lanh Hà Nßi – 2024 LâI CAM ĐOAN Tôi xin cam oan, ây là công trình nghiên cāu cÿa riêng tôi d°ßi sā h°ßng d¿n khoa học cÿa TS. Đặng Đāc NhÁn và TS. Các sá liáu và kÃt quÁ nghiên cāu nêu trong luÁn án là trung thāc, °ÿc các ßng tác giÁ cho phép sử dāng và ch°a từng °ÿc công bá trong bÃt kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày tháng năm 2024 Tác giÁ luÁn án NguyÅn Vn Chính i LâI CÀM ¡N Lái Åu tiên, tôi xin bày tß lòng biÃt ¢n chân thành và sâu sắc Ãn TS. Đặng Đāc NhÁn và TS. Nguyßn Lanh ã tÁn tình h°ßng d¿n, gÿi mã nhÿng ý t°ãng khoa học cho tôi trong suát thái gian nghiên cāu luÁn án bằng tÃt cÁ tâm huyÃt và sā quan tâm hÃt māc. Tôi xin trân trọng cÁm ¢n Ban lãnh ¿o cùng các cán bộ trong Vián Công nghá x¿ hiÃm 3 Vián Năng l°ÿng nguyên tử Viát Nam và ặc biát là tÁp thể cán bộ, nhân viên Trung tâm Công nghá xử lý chÃt thÁi phóng x¿ - Vián Công nghá x¿ hiÃm ã quan tâm, t¿o mọi iều kián, hỗ trÿ, giwp ơꄃ tát nhÃt cho tôi trong quá trình học tÁp và nghiên cāu thāc hián luÁn án.
Tôi xin trân trọng cÁm ¢n PGS. Nguyßn Đình TuyÃn cùng các cán bộ phòng VÁt liáu tiên tiÃn 3 Vián Hóa Học 3 Vián Hàn lâm Khoa học và Công nghá Viát Nam ã giwp ơꄃ tôi trong quá trình thāc hián luÁn án. Tôi xin trân trọng cÁm ¢n Ban Giám ác cùng các cán bộ phong Đào t¿o, Nghiên cāu và Triển khai 3 Trung tâm ào t¿o h¿t nhân 3 Vián Năng l°ÿng nguyên tử Viát Nam ã giwp ơꄃ tôi trong quá trình học tÁp và hoàn thành luÁn án. Cuái cùng tôi xin bày tß lái cÁm ¢n sâu sắc nhÃt Ãn gia ình, ng°ái thân và b¿n bè ã luôn bên c¿nh ộng viên, giwp ơꄃ tôi hoàn thành luÁn án này.
Tác giÁ luÁn án NguyÅn Vn Chính ii MĀC LĀC LàI CAM ĐOAN .iii DANH MĀC HÌNH VÀ. Gißi thiáu về tình hình ô nhißm các nhân phóng x¿ trong môi tr°áng n°ßc. VÃn ề ô nhißm các nhân phóng x¿ trong môi tr°áng n°ßc. Các d¿ng tßn t¿i cÿa urani và thori trong môi tr°áng n°ßc.
Các ph°¢ng pháp xử lý ion phóng x¿ trong môi tr°áng n°ßc. Gißi thiáu vÁt liáu silica mao quÁn trung bình SBA-15. Khái niám về vÁt liáu xáp. Táng quan về vÁt liáu silica mao quÁn trung bình.
Ph°¢ng pháp biÃn tính vÁt liáu SBA-15. Táng quan về hÃp phā các nhân phóng x¿ U, Th trên vÁt liáu silica mao quÁn trung bình SBA-15. C¢ sã khoa học āng dāng vÁt liáu composite cÿa SBA-15 vßi TiO2 nanotubes ể xử lý n°ßc thÁi phóng x¿. PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĀU VÀ THĀC NGHIàM.
Hóa chÃt và thiÃt bị. ThiÃt bị và một sá dāng cā thí nghiám. Chuẩn bị các dung dịch ể thāc nghiám. Nghiên cāu táng hÿp vÁt liáu.
Nghiên cāu cÁi tiÃn quy trình táng hÿp vÁt liáu SBA-15. Nghiên cāu cÁi tiÃn quy trình táng hÿp vÁt liáu TiO2 nanotubes. Táng hÿp vÁt liáu composite SBA-15 vßi Fe3O4 hoặc TiO2 nanotubes. Các ph°¢ng pháp xác ịnh ặc tr°ng cÿa vÁt liáu.
Ph°¢ng pháp nhißu x¿ tia X (XRD) xác ịnh cÃu trwc tinh thể cÿa vÁt liáu. HÃp phā - giÁi hÃp phā N2 xác ịnh dián tích bề mặt riêng cÿa vÁt liáu. Kính hiển vi ián tử truyền qua (TEM) xác ịnh trÁt tā cÃu trwc bên trong cÿa vÁt liáu. Quang phá hßng ngo¿i biÃn ái Fourier (FTIR) xác ịnh nhóm chāc trên bề mặt vÁt liáu.
Phá tán sắc năng l°ÿng tia X (EDX) xác ịnh thành phÅn hóa học vÁt liáu. Phá tử ngo¿i 3 khÁ kiÃn (UV-Vis) xác ịnh tr¿ng thái cÿa kim lo¿i trong và ngoài m¿ng vÁt liáu. Thà zeta ể xác ịnh ián tích bề mặt vÁt liáu. Thāc nghiám nghiên cāu tính chÃt hÃp phā các nhân phóng x¿.
Xác ịnh dung l°ÿng hÃp phā ion uranyl cÿa các lo¿i vÁt liáu táng hÿp. Thāc nghiám nghiên cāu Ánh h°ãng cÿa pH. Thāc nghiám nghiên cāu ộng học hÃp phā. Thāc nghiám nghiên cāu ẳng nhiát hÃp phā.
Thāc nghiám nghiên cāu nhiát ộng học hÃp phā. Nghiên cāu hÃp phā kÃt hÿp quang xúc tác trong xử lý ion uranyl, Th4+. Thử nghiám khÁ năng hÃp phā ion Ra2+ trên các vÁt liáu. Nghiên cāu tái sử dāng vÁt liáu hÃp phā.
Nghiên cāu Ánh h°ãng cÿa anion F- Ãn dung l°ÿng hÃp phā ion uranyl. Phân tích hàm l°ÿng các nhân phóng x¿ trong pha lßng/ pha rắn. Phân tích hàm l°ÿng các nhân phóng x¿ trong pha lßng. Phân tích hàm l°ÿng các nhân phóng x¿ trong pha rắn.
Nghiên cāu āng dāng xử lý n°ßc thÁi thāc tÃ. KÂT QUÀ VÀ THÀO LUÀN. KÃt quÁ kiểm tra các ặc tr°ng cÿa các vÁt liáu. Các ặc tr°ng cÿa vÁt liáu táng hÿp từ chÃt ho¿t ộng bề mặt Brij 56 và P123.
Các ặc tr°ng vÁt liáu SBA-15 và composite SBA-15/Fe3O4. Các kÃt quÁ ặc tr°ng vÁt liáu cÿa các m¿u SBA-15 và SBA-15/TNT. Nghiên cāu tính chÃt hÃp phā hÃp phā ion uranyl trong môi tr°áng n°ßc. Xác ịnh dung l°ÿng hÃp phā ion uranyl cÿa các lo¿i vÁt liáu °ÿc táng hÿp trong luÁn án.
Ành h°ãng cÿa pH dung dịch Ãn dung l°ÿng hÃp phā. Động học hÃp phā. Đẳng nhiát hÃp phā. Nhiát ộng học hÃp phā.
Nghiên cāu tính chÃt hÃp phā ion Th4+ trong môi tr°áng n°ßc. Ành h°ãng cÿa pH dung dịch Ãn dung l°ÿng hÃp phā. Động học hÃp phā. Đẳng nhiát hÃp phā.
Nhiát ộng học hÃp phā. Ho¿t tính quang xwc tác cÿa vÁt liáu. Đái vßi xử lý ion uranyl. Đái vßi xử lý ion Th4+.
C¢ chà quá trình xử lý ion uranyl và Th4+ trong môi tr°áng n°ßc. Đánh giá khÁ năng xử lý radi trên vÁt liáu. Nghiên cāu khÁ năng tái sử dāng vÁt liáu. Ành h°ãng cÿa anion F- Ãn dung l°ÿng hÃp phā ion uranyl.
KÃt quÁ xử lý n°ßc thÁi từ quá trình chà biÃn quặng urani trên vÁt liáu. KÃt quÁ nghiên cāu tỷ lá l°ÿng vÁt liáu/ thể tích n°ßc thÁi. Quy trình xử lý n°ßc thÁi từ quá trình chà biÃn quặng urani. 131 DANH MĀC CÁC CÔNG TRÌNH Đà CÔNG Bà.
134 TÀI LIàU THAM KHÀO. 144 v DANH MĀC HÌNH VẼ Hình 1. Quy trình công nghá xử lý quặng urani ã phòng thí nghiám. Quy trình xử lý n°ßc thÁi phóng x¿ t¿i Vián Công nghá x¿ hiÃm .3 CÃu trúc cÿa uranyl nitrat dihydrat.
Tr¿ng thái tßn t¿i cÿa U(VI) trong n°ßc khử ion. Tr¿ng thái tßn t¿i cÿa ion uranyl trong dung dịch ã tr¿ng thái cân bằng vßi không khí (PCO2 = 10-3,58 atm) [125]. Tr¿ng thái tßn t¿i cÿa ion uranyl (100 mg/l) trong n°ßc chāa H2SO4 0,1 M. D¿ng hình học phân tử lăng trā 3 chiều cÿa Th(H2O)94+.
Tr¿ng thái tßn t¿i cÿa ion thori trong dung dịch. Các tr¿ng thái tßn t¿i cÿa thori trong môi tr°áng có ion SO42-. Phân lo¿i các vÁt liáu xáp. C¢ chà hình thành vÁt liáu MCM-41.
Các d¿ng cÃu trúc cÿa các vÁt liáu mao quÁn trung bình M41S. S¢ ß sÁn xuÃt vÁt liáu SBA-15 từ Pluronic P123 và TEOS. CÃu trúc SBA-15 sau phÁn āng ã 500C tr°ßc khi thÿy nhiát. a) Ành SEM, b) Đẳng nhiát hÃp phā-khử hÃp phā N2, c) GiÁn ß nhißu x¿ tia X cÿa SBA-15 [126].
Quy trình táng hÿp SBA-15 từ Brij 56 và dung dịch natri silicat. S¢ ß táng hÿp TiO2 nanotubes từ bột TiO2. S¢ ß táng hÿp vÁt liáu SBA-15/TNT. Quá trình ng°ng tā t¿o sÁn phẩm biÃn tính (R: SH hoặc NH2) [111].
S¢ ß phÁn āng biÃn tính sau táng hÿp [34]. Chāc năng hóa bề mặt bằng ph°¢ng pháp ghép [90]. Chāc năng hóa bề mặt bằng ph°¢ng pháp ghép và ph°¢ng pháp phÿ. CÃu trúc mao quÁn cÿa SBA-15 và các nhóm silanol trên bề mặt.
C¢ chà quang xúc tác cÿa TiO2 [45]. S¢ ß quy trình táng hÿp SBA-15 từ Pluronic P123. Quy trình táng hÿp TiO2 nanotubes. S¢ ß quy trình táng hÿp composite SBA-15/Fe3O4 hoặc SBA-15/TNT.
S¢ ß nghiên cāu thāc nghiám. GiÁn ß XRD cÿa vÁt liáu SBA-15 táng hÿp sử dāng Brij 56 và P123. GiÁn ß XRD góc hẹp (a) và góc rộng (b) cÿa SBA-15 và SBA-15/Fe3O4. Phá FT-IR cÿa SBA-15 và SBA-15/Fe3O4.
(A) Đ°áng ẳng nhiát hÃp phā - giÁi hÃp phā N2 và (B) °áng cong phân bá kích th°ßc mao quÁn cÿa các vÁt liáu SBA-15 và SBA-15/Fe3O4. Phá hÃp thā UV-Vis cÿa các vÁt liáu SBA-15 và SBA-15/Fe3O4. KÃt quÁ hình Ánh TEM cÿa SBA-15 và SBA-15/Fe3O4. Phá tán sắc năng l°ÿng tia X (EDX) cÿa SBA-15.
Phá tán sắc năng l°ÿng tia X (EDX) cÿa SBA-15/Fe3O4. GiÁn ß XRD góc hẹp (A) cÿa SBA-15 và SBA-15/TNT và góc rộng (B) cÿa SBA-15/TNT vßi các tỷ lá Ti/Si khác nhau. Phá FT-IR cÿa SBA-15 và SBA-15/TNT. (A) Đ°áng ẳng nhiát hÃp phā - giÁi hÃp phā N2 và (B) °áng cong phân bá kích th°ßc mao quÁn cÿa các vÁt liáu SBA-15 và SBA-15/TNT.
Phá UV-Vis cÿa các m¿u vÁt liáu SBA-15/TNT. Ành TEM cÿa (a)TiO2 d¿ng anatase (KA.100) và (b)TiO2 nanotubes. Ành TEM cÿa SBA-15/TNT. Phá tán sắc EDX cÿa SBA-15/TNT(Ti/Si = 1/4).
KÃt quÁ EDX m¿u SBA-15/TNT(Ti/Si = 1/2). KÃt quÁ EDX m¿u SBA-15/TNT(Ti/Si = 1/1). Dung l°ÿng hÃp phā ion uranyl trên các vÁt liáu. Ành h°ãng cÿa pH dung dịch tßi dung l°ÿng hÃp phā ion uranyl cÿa vÁt liáu SBA-15 và SBA-15/TNT(1/1).
Thà zeta cÿa SBA-15, SBA-15/TNT(1/1) và ion uranyl là một hàm cÿa pH dung dịch. Động học hÃp phā cÿa ion uranyl trên SBA-15 và SBA-15/TNT(1/1). Đß thị biển dißn sā phā thuộc giÿa logarith hằng sá tác ộ lnk2 và giá trị 1/T cÿa quá trình hÃp phā ion uranyl trên SBA-15 và SBA-15/TNT(1/1). Đß thị biểu thị dung l°ÿng hÃp phā cân bằng theo nßng ộ Åu cÿa ion uranyl trên SBA-15 và SBA-15/TNT(1/1).
Đẳng nhiát Langmuir (a) và Freundlich (b) cÿa hÃp phā ion uranyl trên vÁt liáu SBA-15 và SBA-15/TNT(1/1) .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Từ khóa và chủ đề nghiên cứu
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ - Luận án tiến sĩ" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite SBA-15 với Fe3O4 và TiO2 nanotubes. Ứng dụng hiệu quả xử lý nước thải phóng xạ chứa uranium và thorium.
Luận án "Vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ - Luận án tiến sĩ" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam. Năm bảo vệ: 2024.
Luận án "Vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ - Luận án tiến sĩ" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ - Luận án tiến sĩ" thuộc chuyên ngành Hóa vô cơ. Danh mục: Hóa Vô Cơ.
Luận án "Vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ - Luận án tiến sĩ" có bao nhiêu trang?
Luận án "Vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ - Luận án tiến sĩ" có 164 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Vật liệu SBA-15 xử lý nước thải phóng xạ - Luận án tiến sĩ" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.