Khoá luân tốt nghiệp: Tách titan dioxit kích cỡ nano từ quặng ilmenite Thừa Thiên – Huế bằng phương pháp kiềm – axit oxalic

Tách titan dioxit kích cỡ nano từ quặng ilmenite thừa thiên – huế bằng phương pháp kiềm – axit oxalic

Tác giả: Nguyễn Hoài Phương

Lĩnh vực: Hóa Vô Cơ

Nội dung tài liệu:

Khóa luận tốt nghiệp này tập trung vào việc nghiên cứu tách titan dioxit (TiO2) kích thước nano từ quặng ilmenite. Đề tài đề xuất và khảo sát phương pháp kiềm – axit oxalic, một phương pháp được kỳ vọng là hiệu quả và ít gây ô nhiễm môi trường hơn so với các phương pháp truyền thống như axit sulfuric. Nghiên cứu bao gồm việc tìm hiểu về khoáng ilmenite, các ứng dụng của TiO2, các tính chất của TiO2, và các kỹ thuật tách TiO2. Cụ thể, đề tài đi sâu vào khảo sát quy trình điều chế TiO2 từ quặng ilmenite bằng phương pháp sử dụng KOH và axit oxalic, phân tích ảnh hưởng của các yếu tố thực nghiệm như tỉ lệ khối lượng KOH:Ilmenite, nồng độ dung dịch KOH, và thời gian phá hủy quặng đến hiệu suất thu hồi TiO2. Ngoài ra, đề tài còn thử nghiệm hoạt tính xúc tác quang hóa của sản phẩm TiO2 thu được trong việc phân hủy chất màu metylen xanh.

Mục lục chi tiết:

• Lời cảm ơn
• Mục lục
• Danh mục các bảng và hình
• Đặt vấn đề
• Tóm tắt nội dung khóa luận
• Phương pháp nghiên cứu
• Chương 1: Tổng quan
• 1.1. Sơ lược về khoáng ilmenite
• 1.1.1. Sa khoáng, cát đen
• 1.1.2. Ilmenite
• 1.2. Sơ lược về ứng dụng của TiO2
• 1.3. Một số tính chất của TiO2
• 1.3.1. Các dạng tinh thể của titan oxit
• 1.3.2. Sơ lược về khả năng xúc tác quang hóa của TiO2
• 1.3.2.1. Quá trình phân hủy oxi hóa bằng gốc tự do hydroxyl
• 1.3.2.2. Cơ chế hình thành gốc tự do hydroxyl trong quá trình quang xúc tác TiO2
• 1.4. Một số kỹ thuật tách TiO2 từ Ilmenite
• 1.4.1. Phương pháp axit sunfuric
• 1.4.2. Phương pháp clo hóa – Quy trình hydroclorua Altair
• Chương 2: Thực nghiệm
• II.1. Dụng cụ – Thiết bị và hóa chất
• II.2. Thực nghiệm
• II.2.1. Điều chế TiO2 từ quặng ilmenite bằng phương pháp sử dụng kali hydroxit và axit oxalic
• II.2.1.1. Giai đoạn 1: chế hóa quặng ilmenite bằng kali hydroxyt
• II.2.1.2. Giai đoạn 2: Chế hóa bằng axit oxalic phần bánh lọc của giai đoạn chế hóa kiềm
• II.2.1.3. Giai đoạn 3: Thủy phân dung dịch thu được
• II.2.1.4. Giai đoạn 4: Thu TiO2 thành phẩm
• II.2.2. Hoạt tính xúc tác quang hóa
• II.2.2.1. Đường chuẩn cho dung dịch metylen xanh có nồng độ từ 0-2 ppm
• II.2.2.2. Thử sơ bộ hoạt tính xúc tác quang hóa của sản phẩm TiO2 trong việc xử lý metylen xanh
• II.2.2.3. Thử sơ bộ hoạt tính sản phẩm TiO2 trong việc xử lý thuốc nhuộm xanh nguồn gốc công nghiệp
• Chương 3: Kết quả và thảo luận
• III.1. Khảo sát các hướng đề xuất trong quá trình thủy phân và đề xuất quy trình tách ilmenite có sửa đổi dựa trên quy trình của Aly, Nayl, Liu và các cộng sự
• III.1.1. Thêm dung dịch KOH vào dung dịch lọc B
• III.1.2. Kết tinh loại bỏ bớt axit oxalic
• III.1.3. Đề xuất quy trình tách ilmenite có sửa đổi dựa trên quy trình của Aly, Nayl, Liu và các cộng sự
• III.1.4. Quy trình đề nghị trong sản xuất quy mô công nghiệp
• III.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi titan dioxit trong giai đoạn chế hóa quặng ilmenite bằng KOH
• III.2.1. Tỉ lệ khối lượng KOH : Ilmenite
• III.2.2. Ảnh hưởng của thời gian chế hóa
• III.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ KOH
• III.3. Khảo sát điều kiện nung ảnh hưởng đến kích thước của hạt titan dioxit
• III.4. Hoạt tính xúc tác quang hóa trong việc phân hủy metylen xanh
• III.4.1. Đường chuẩn dung dịch metylen xanh nồng độ từ 0-2ppm
• III.4.2. Khảo sát hoạt tính xúc tác quang hóa của sản phẩm thu được
• III.4.2.1. Xử lý dung dịch metylen xanh
• III.4.2.2. Xử lý thuốc nhuộm xanh nguồn gốc công nghiệp
• Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục