Nghiên cứu sử dụng dầu vỏ hạt điều để tổng hợp vật liệu nanocomposite trên nền Triethanolamine anacardate ứng dụng xử lý nước : Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Hóa học - Chuyên ngành: Công nghệ Hóa Vô cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG DẦU VỎ HẠT ĐIỀU

ĐỂ TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANOCOMPOSITE

TRÊN NỀN TRIETHANOLAMINE

ANACARDATE ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC

Giảng viên hướng dẫn: ThS. HOÀNG THỊ THANH

Sinh viên thực hiện: LÊ CHÍ LINH

MSSV: 18054511

Lớp: DHVC14

Khoá: 2018 – 2022

Tp. Hồ Chí Minh, tháng năm 2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG DẦU VỎ HẠT ĐIỀU

ĐỂ TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANOCOMPOSITE

TRÊN NỀN TRIETHANOLAMINE

ANACARDATE ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC

Giảng viên hướng dẫn: ThS. HOÀNG THỊ THANH

Sinh viên thực hiện: LÊ CHÍ LINH

MSSV: 18054511

Lớp: DHVC14

Khoá: 2018 – 2022

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022

i

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

----- // ----- CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do - Hạnh phúc

----- // ----- NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Lê Chí Linh

MSSV: 18054511

Chuyên ngành: Công nghệ Hóa Vô cơ

Lớp: DHVC14

1. Tên đề tài khóa luận/đồ án: Nghiên cứu sử dụng dầu vỏ hạt điều để tổng hợp

vật liệu nanocomposite trên nền Triethanolamine anacardate ứng dụng xử

lý nước. 2. Nhiệm vụ: - Đánh giá các tính chất hóa lý dầu vỏ hạt điều. - Nghiên cứu tổng hợp vật liệu composite từ dầu vỏ hạt điều. - Phân tích và đánh giá các sản phẩm. - Khảo sát ứng dụng của các sản phẩm tổng hợp được trong xử lý nước. 3. Ngày giao khóa luận tốt nghiệp: (theo quyết định đã công bố website)

4. Ngày hoàn thành khóa luận tốt nghiệp: (đợt 1, ngày 31/5/2021)

5. Họ tên giảng viên hướng dẫn: ThS. Hoàng Thị Thanh

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

Chủ nhiệm bộ môn Giảng viên hướng dẫn

chuyên ngành

ii

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô Trường Đại Học Công

Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô khoa Công nghệ Hóa học đã tận

tâm chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em học

tập và làm kiến thức nền tảng giúp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn cô ThS. Hoàng Thị Thanh người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm, kiến thức và tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian

em thực hiện đề tài nghiên cứu này. Có lẽ kiến thức là vô hạn nhưng sự tiếp nhận kiến thức

của bản thân mỗi người luôn tồn tại những mặt hạn chế nhất định. Do đó, trong suốt quá

trình nghiên cứu và hoàn thành bài khóa luận này khó tránh khỏi những thiếu sót. Bản thân

em cũng rất mong nhận được những góp ý đến từ thầy cô hội đồng khoa Công nghệ Hóa

học để giúp em hoàn thiện hơn. Em cũng xin cảm ơn gia đình, cha mẹ đã tạo mọi điều kiện tốt nhất về vật chất và

tinh thần giúp em hoàn thành khóa luận tốt nhất có thể. Cuối cùng, em xin gửi lời chúc đến toàn thể thầy cô bộ môn khoa Công nghệ Hóa

học cũng như cô ThS.Hoàng Thị Thanh lời chúc sức khỏe, luôn hạnh phúc, thành công

trong cuộc sống và trong công việc. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.

TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2021

Sinh viên thực hiện

(Ghi họ và tên)

iii

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................. Phần đánh giá: (thang điểm 10)  Thái độ thực hiện:  Nội dung thực hiện:  Kỹ năng trình bày:  Tổng hợp kết quả:

Điểm bằng số: …… …. Điểm bằng chữ: ................................................................................ TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng ….. năm 20.…

Trưởng bộ môn Giảng viên hướng dẫn

Chuyên ngành (Ký ghi họ và tên)

iv

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................. TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…

Giảng viên phản biện

(Ký ghi họ và tên)

v

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP............................................................................i

LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................ ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN..................................................................iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN..................................................................... iv

MỤC LỤC..............................................................................................................................v

DANH MỤC BẢNG BIỂU................................................................................................ viii

DANH MỤC HÌNH ẢNH.....................................................................................................ix

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................xi

LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................................ 1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN................................................................................................. 2

1.1. Nguồn tài nguyên nước ..............................................................................................2

1.2. Các phương pháp xử lý nước .....................................................................................3

1.2.1. Phương pháp hóa lý......................................................................................... 3

1.2.2. Phương pháp hóa học .......................................................................................6

1.2.3. Phương pháp cơ học .........................................................................................9

1.3. Vật liệu nano từ tính.................................................................................................10

1.4. Các phương pháp tổng hợp vật liệu nano ................................................................ 12

1.4.1. Phương pháp đồng tạo phức .......................................................................... 12

1.4.2. Phương pháp đồng kết tủa ............................................................................. 12

1.4.3. Phương pháp tổng hợp đốt cháy gel polymer................................................ 13

1.4.4. Phương pháp thủy nhiệt................................................................................. 14

1.5. Tổng quan về vật liệu cobalt spinel ferrite CoFe2O4 ................................................14

1.5.1. Các phương pháp tổng hợp CoFe2O4 .............................................................15

1.5.2. Ứng dụng của vật liệu CoFe2O4 .....................................................................16

1.6. Vật liệu composite ................................................................................................... 16

1.6.1. Khái niệm composite ..................................................................................... 16

1.6.2. Phân loại vật liệu composite .......................................................................... 17

1.7. Vật liệu nano composite ...........................................................................................24

1.8. Tổng quan về dầu vỏ hạt điều.................................................................................. 25

vi

1.9. Tổng quan về Triethanolamine ................................................................................ 27

1.10. Chất rửa giải hấp phụ ion kim loại.........................................................................29

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM...........................................................................................30

2.1. Hóa chất và thiết bị.................................................................................................. 30

2.1.1. Hóa chất......................................................................................................... 30

2.1.2. Thiết bị...........................................................................................................30

2.2. Tổng hợp hạt nano từ tính CoFe2O4 .........................................................................33

2.3. Làm giàu -OH trên bề mặt hạt nano từ tính CoFe2O4-(OH)n ...................................35

2.4. Tổng hợp Triethanolamine anacardate từ dầu vỏ hạt điều.......................................36

2.5. Tổng hợp nanocomposite dầu vỏ hạt điều ............................................................... 37

2.6. Ứng dụng nanocomposite xử lý nước thải chứa ion kim loại nặng ......................... 38

2.6.1. Pha hóa chất................................................................................................... 38

2.6.2. Dựng đường chuẩn.........................................................................................39

2.6.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ nanocomposite đến khả năng xử lý ion kim

loại............................................................................................................................... 39

2.6.4. Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch đến khả năng xử lý ion kim loại...... 39

2.6.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc (thời gian hấp phụ) đến khả năng

xử lý ion kim loại.........................................................................................................40

2.6.6. Khảo sát khả năng thu hồi tái sử dụng nanocomposite ..................................40

2.6.7. So sánh khả năng xử lý ion kim loại nặng của các loại vật liệu.................... 40

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN......................................................................... 41

3.1. Tổng hợp nano từ tính CoFe2O4 ...............................................................................41

3.2. Kết quả làm giàu –OH trên CoFe2O4 ....................................................................... 45

3.3. Kết quả tổng hợp Triethanolamine anacardate từ dầu vỏ hạt điều.......................... 47

3.4. Kết quả tổng hợp nano composite dầu vỏ hạt đều................................................... 49

3.5. Ứng dụng..................................................................................................................53

3.5.1. Dựng đường chuẩn.........................................................................................53

3.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ nanocomposite đến khả năng xử lý ion kim

loại............................................................................................................................... 55

3.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH dung dịch đến khả năng xử lý ion kim loại...... 57

3.5.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc (thời gian hấp phụ) đến khả năng

xử lý ion kim loại.........................................................................................................58

3.5.5. Khảo sát khả năng thu hồi tái sử dụng nanocomposite ..................................60