Luận Văn Ứng dụng MCM-41 để xử lí các chất hữu cơ độc hại trong môi trường nước

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong vài thập niên gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học, con người đã tận thu quá đáng mà làm khánh kiệt nguồn tài nguyên. Điều đó đã dẫn đến mất cân bằng sinh thái và làm biến đổi lớp vỏ bề mặt. Đặc biệt, với sự phát triển của nền văn minh công nghiệp đã làm giảm độ đa dạng của sinh giới. Vì thế môi trường bị đe dọa là điều không tránh khỏi, một trong số đó là môi trường nước bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nước bị ô nhiễm là do sự phụ dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các vùng ven biển. Do lượng muối khoáng và hàm lượng các chất hữu cơ dư thừa, đặc biệt là những chất có vòng thơm như phenol, phenol đỏ, phẩm nhuộm làm cho các sinh vật trong nước không thể đồng hóa được và làm mất vẻ đẹp mĩ quan. Kết quả làm cho hàm lượng oxi trong nước giảm đột ngột, các khí CO2, CH4, H2S tăng lên. Ô nhiễm nước có nguyên nhân từ các chất thải và nước thải công nghiệp được thải ra lưu vực các con sông mà chưa qua xử lí đúng mức, các loại phân bón hóa học và thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước ngầm và nước mặt, nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư ven sông
Vì thế việc sử dụng các chất hóa học thân thiện với môi trường để xử lí các chất độc hại trong môi trường nước đang là vấn đề cấp bách và thiết thực. Hiện nay, đang có nhiều hướng để xử lí môi trường nước, trong số đó là sự phát minh ra vật liệu mao quản trung bình (MQTB) họ M41S như: MCM-41, MCM-48, với những ưu điểm và tính năng vượt trội của nó đã giúp cho xúc tác dị thể mở ra hướng phát triển mới, và việc sử dụng vật liệu MQTB họ M41S để xử lí môi trường nước ngày càng có tiềm năng.
Xuất phát từ tình hình trên, chúng tôi chọn đề tài:
“Ứng dụng MCM-41 để xử lí các chất hữu cơ độc hại
trong môi trường nước”
2. Mục tiêu của đề tài
Sử dụng MCM-41 tổng hợp từ trấu để hấp phụ và phân hủy các chất hữu cơ độc hại, các chất màu trong môi trường nước như phenol, xanh metylen.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Thực hiện quá trình phân hủy phenol, metylen xanh có mặt xúc tác MCM-41.
Đo phổ UV-Vis để xác định khả năng xúc tác cho quá trình phân hủy phenol, xanh metylen của MCM-41.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp lý thuyết: thu thập và nghiên cứu và xử lí tài liệu, đưa ra các bước thực hiện khả thi.
- Phương pháp thực nghiệm: tiến hành phân hủy các chất hữu cơ độc hại như phenol, metylen xanh bằng xúc tác MCM-41.
- Phương pháp phân tích, đánh giá:
Phân tích các kết quả thu được bằng phương pháp phổ kích thích electron (UV-Vis).
Đánh giá hoạt tính hấp phụ và xúc tác của MCM-41.