Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoá học: Nghiên cứu điều chế sét hữu cơ từ bentonite Bình Thuận và amin hữu cơ

NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONITE BÌNH THUẬN VÀ AMIN HỮU CƠ

Tác giả: TRẦN TÙNG SƠN

Lĩnh vực: Khoa học Hóa học

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung nghiên cứu về việc điều chế sét hữu cơ từ bentonite Bình Thuận và các amin hữu cơ. Sét hữu cơ là sản phẩm tương tác giữa sét có cấu trúc lớp, đặc trưng là bentonite, với các hợp chất hữu cơ. Vật liệu này có các tính chất đặc biệt như ưa hữu cơ, nhớt, và khả năng hấp phụ, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như chất chống sa lắng trong sơn, dầu nhờn, mực in, và gần đây là điều chế vật liệu nanocomposite, cũng như làm chất hấp phụ các chất hữu cơ và dầu mỏ trong xử lý môi trường.

Đề tài sử dụng phương pháp ướt để điều chế sét hữu cơ, một phương pháp đơn giản, dễ thực hiện và chi phí thấp. Nghiên cứu xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của sét hữu cơ, bao gồm tỷ lệ amin/bentonite, thời gian khuấy, pH và nhiệt độ dung dịch. Bên cạnh đó, đề tài còn xây dựng quy trình điều chế sét hữu cơ với quy mô phòng thí nghiệm, hướng tới sản phẩm có hàm lượng chất hữu cơ cao và giá trị d001 lớn. Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc và tính chất của sét hữu cơ như nhiễu xạ tia X, phân tích nhiệt, và kính hiển vi điện tử quét (SEM) cũng được áp dụng.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU
• PHẦN I. TỔNG QUAN
  • 1.1. SÉT HỮU CƠ
    • 1.1.1. Cấu trúc và tính chất của sét hữu cơ
      • a. Cấu trúc của sét hữu cơ
      • b. Tính chất của sét hữu cơ
        • Tính hấp phụ
        • Tính trương nở
        • Độ bền của sét hữu cơ
    • 1.1.2. Ứng dụng của sét hữu cơ.
  • 1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP SÉT HỮU CƠ.
    • 1.2.1. Nguyên liệu điều chế sét hữu cơ
      • a. Khoáng bentonite
      • b. Các muối alkyl amoni bậc 4
    • 1.2.2. Các phương pháp điều chế sét hữu cơ
      • a. Phản ứng trạng thái rắn
      • b. Phản ứng trao đổi cation
    • 1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của sét hữu cơ điều chế bằng phương pháp ướt
      • a. Ảnh hưởng của cấu hình phân tử hữu cơ.
      • b. Ảnh hưởng của nồng độ tác nhân hữu cơ
      • c. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng
      • d. Ảnh hưởng của điều kiện rửa
      • e. Ảnh hưởng của pH dung dịch.
      • f. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng
  • 1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SÉT HỮU CƠ.
    • 1.3.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X
    • 1.3.2. Các phương pháp hiển vi điện tử
      • a. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)
  • 1.4. MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN.
    • 1.4.1. Mục đích nghiên cứu.
    • 1.4.2. Nội dung nghiên cứu.
• PHẦN II. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
  • 2.1. HOÁ CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ.
    • 2.1.1. Hóa chất
    • 2.1.2. Dụng cụ
    • 2.1.3. Thiết bị
  • 2.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ĐIỀU CHẾ SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONIT VÀ CÁC AMONI HỮU CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ƯỚT …………21
  • 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT SÉT HỮU CƠ.
    • 2.3.1. Xác định hàm lượng của các cation amoni hữu cơ trong các mẫu sét hữu cơ điều chế được.
    • 2.3.2. Ghi giản đồ XRD của các mẫu sét và sét hữu cơ.
    • 2.3.3. Ghi giản đồ phân tích nhiệt của mẫu sét hữu cơ.
    • 2.3.4. Ghi ảnh SEM của mẫu sét hữu cơ.
• PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
  • 3.1. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐIỀU CHẾ SÉT HỮU CƠ
    • 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ amin/Bentonite (A/B) đến hàm lượng hữu cơ trong sét hữu cơ..
    • 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy đến hàm lượng hữu cơ trong sét hữu cơ
    • 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến hàm lượng hữu cơ trong sét hữu cơ.
    • 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ tới hàm lượng hữu cơ trong sét hữu
  • 3.2. XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONITE BÌNH THUẬN VÀ CÁC MUỐI AMONI HỮU CƠ
  • 3.3. ÁP DỤNG QUY TRÌNH ĐỂ ĐIỀU CHẾ SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONITE BÌNH THUẬN VỚI AMONI HỮU CƠ.
    • 3.3.1. Điều chế sét hữu cơ từ BT90 và CTAB
    • 3.3.2. Điều chế sét hữu cơ từ BT90 và ODTAC.
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO.