Đồ Án Nghiên cứu xử lý clo trong PVC bằng vỏ sò

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
NĂM 2013
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
1.1 TỔNG QUAN VỀ NHỰA PVC . 2
1.1.1 Giới thiệu PVC . 2
1.1.2 Lịch sử phát triển của nhựa PVC . 5
1.1.3 Tổng hợp polyvinylclorua (PVC) . 8
1.1.4 Tính chất của PVC 9
1.1.5 Các phương pháp gia công PVC 12
1.1.6 Ứng dụng của PVC . 13
1.1.7 Hướng tới tương lai của PVC . 17
1.2 CLO TRONG CHẤT THẢI PVC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ . 17
1.2.1 Hợp chất clo hữu cơ . 17
1.2.2 Ảnh hưởng của hợp chất clo hữu cơ đến môi trường và con người . 19
1.2.3 Một số phương pháp xử lý hợp chất clo hữu cơ . 19
1.2.4 Giải quyết vấn đề về môi trường của rác thải PVC 22
1.3 - TỔNG QUAN VỀ VỎ SÒ 25
1.3.1 Giới thiệu vỏ sò 25
1.3.2 Sự hình thành vỏ sò 26
1.3.3 Cấu tạo và thành phần vỏ sò . 26


CHƯƠNG 2 – THỰC NGHIỆM . 28


2.1 Tóm tắt nội dung nghiên cứu . 28
2.2 Mẫu, dụng cụ, thiết bị thực nghiệm . 28
2.2.1 Dụng cụ 28


2.2.2 Thiết bị 29
2.2.3 Hóa chất & vật liệu thí nghiệm 29
2.2.4 Chuẩn bị mẫu 29
2.3 Phương pháp đánh giá . 30
2.3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) . 30
2.3.2 Phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) . 32
2.3 Quy trình thực nghiệm . 34
2.3.1 Thử nghiệm xử lý PVC bằng Canxi hidroxit Ca(OH)2 34
2.3.2 Xử lý Clo trong PVC bằng vỏ sò 36
CHƯƠNG 3 – KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM, THẢO LUẬN . 38
3.1 Kết quả thí nghiệm và tính toán 38
3.1.1 kết quả chuẩn độ . 38
3.1.2 Kết quả phân tích XRD, XRF 39
2.2 Bàn luận . 40
2.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ hỗn hợp . 40
2.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng . 41
2.2.3 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng 42


CHƯƠNG 4 – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . . 43
4.1 KẾT LUẬN . 43
4.2 KIẾN NGHỊ . 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45


ĐẶT VẤN ĐỀ
Poly-vinyl clorua (PVC [-CH2-CHCl-]n) có những tính chất tuyệt vời như chống ăn mòn và hóa chất, độ cứng linh hoạt, hiệu quả tiết kiệm chi phí tốt hơn so với các loại nhựa khác, dẫn đến việc sản xuất rộng rải các mặt hàng và các ứng dụng công nghiệp lĩnh vực xây dựng, nông nghiệp và y tế đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, sau khi sử dụng các sản phẩm PVC như vậy, phần lớn sẽ kết thúc như là chất thải. Đốt chất thải nhựa bao gồm PVC cho năng lượng phục hồi là một phương pháp thông thường đối với chất thải rắn thông thường, tuy nhiên, quá trình đốt cháy chất thải PVC sản xuất axít clohiđric, khí clo và các chất dioxin gây ra các vấn đề môi trường nghiêm trọng.
Một số phương pháp đã được đề xuất như xử lý trong lò cao, lò quay và hóa lỏng đã ủng hộ đặt ra để xử lý chất thải nhựa PVC Một số lượng lớn các nghiên cứu được tiến hành trên toàn thế giới để phát triển các phương pháp tái chế chất thải nhựa, và mỗi là có liên quan về kiểm soát thích hợp trong clo trong PVC, để ngăn chặn phát hành các chất độc hại như khí HCl, dioxin và các hydrocacbon
Đề tài này nghiên cứu về một quá trình trong đó phân hủy do nhiệt và hóa được kết hợp trong một lò phản ứng để chuyển đổi HCl trong PVC thành canxi clorua bởi sự hiện diện của CaCO3 và Ca(OH)2. Họ đã tìm thấy rằng clo trong PVC hòa tan trong nước là axit HCl, và không có các hợp chất clo hữu cơ độc hại đã được quan sát thấy. Quá trình hai giai đoạn mà clo được loại bỏ trong giai đoạn nhiệt phân và clo nguyên liệu được tiếp tục đun nóng hợp chất CaCO3 đến kết quả phát triển của cấu trúc xốp. Thí nhiệm có thể áp dụng tất cả các chất có liên quan đến chất thải nhựa chứa PVC hoặc có liên quan về sự kiểm soát của Clo trong cấu trúc của nó. một con đường khác có thể xảy ra trong việc xử lý bằng plastic clo hóa như PVC là để loại bỏ clo trong PVC trong một quá trình riêng biệt và thân thiện với môi trường, các chất hữu cơ còn lại có thể được phục hồi năng lượng. Zhang et al. (1999) đã đề xuất một quy trình mới lạ cho quá trình đề clo hóa trong PVC bằng một quá trình chuyển hóa cơ – hóa. Xử lý chất thải vỏ sò chủ yếu bao gồm CaCO3 (canxi cacbonat) tích cực được áp dụng trong các ngành công nghiệp như đất xử lý, cát đầm và tổng hợp xi măng và xây dựng đường bộ, và loại bỏ phosphate từ nước thải.
Số tiền rất lớn được tiết kiệm từ vỏ sò và vỏ của các loại động vật tương tự được tích lũy từ các cơ sở nuôi trồng, đánh bắt thủy hải sản dọc theo bờ biển và từ các cửa hàng thực phẩm có thể được sử dụng thay vì các phương pháp xử lý khác trong việc xử lý Clo trong các chất thải nói chung cũng như PVC nói riêng. Theo các báo cáo từ bộ Nông nghiệp thì ước tính tổng sản lượng vỏ sò của nước ta là khoảng 250.000 tấn mỗi năm.
Trong bài báo cáo này, tôi đã xem xét khả năng kết hợp xử lý của cả hai chất thải vỏ sò và vật liệu PVC như là bắt đầu có hiệu lực khử clo bằng biến đổi hóa – cơ (mechanochemical) PVC đồng mài với chất thải sò vỏ.