Khoá luân tốt nghiệp cử nhân hoá học: Tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính hút ẩm của silicagel từ tro trấu

Giới thiệu đề tài

Tên đề tài: TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH HÚT ẨM CỦA SILICAGEL TỪ TRO TRẤU

Ngành: Hóa học (Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ)

Khóa luận này tập trung vào việc tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính hút ẩm của silicagel, một vật liệu có nhiều ứng dụng quan trọng, được chế tạo từ nguồn nguyên liệu sẵn có tại Việt Nam là tro trấu. Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn, do đó lượng vỏ trấu thải ra hàng năm là rất lớn. Vỏ trấu sau khi đốt sẽ tạo thành tro, trong đó thành phần chính là SiO2 (chiếm 80-90%) có hoạt tính hóa học cao, là nguyên liệu lý tưởng để sản xuất silicagel.

Nghiên cứu này đi sâu vào các khía cạnh:

• Tổng quan về vỏ trấu, nguồn gốc, hiện trạng thải bỏ và các ứng dụng tiềm năng của nó, đặc biệt là việc sử dụng làm vật liệu lọc nước, vật liệu xây dựng, nhiên liệu và nguyên liệu cho công nghiệp hóa học (aerogel, silicagel).
• Nghiên cứu về tro trấu, thành phần hóa học và các ứng dụng nổi bật như sản xuất aerogel.
• Tìm hiểu về vật liệu hút ẩm, đặc biệt là silicagel, cơ chế hoạt động, ứng dụng và các phương pháp điều chế.
• Trình bày chi tiết về dụng cụ, hóa chất, quy trình điều chế silicagel từ tro trấu, cũng như các phương pháp xác định đặc trưng của vật liệu.
• Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố như nồng độ axit, sự có mặt cacbon hoạt tính, phương thức rửa, chất nhận diện đến chất lượng mẫu silicagel điều chế.
• Đánh giá chi phí và chất lượng của các mẫu silicagel thu được, so sánh với các mẫu silicagel thương mại.

Mục tiêu của khóa luận là khai thác hiệu quả nguồn phế phẩm nông nghiệp, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm có giá trị, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân.

Mục lục chi tiết:

• Danh mục hình vẽ và bảng biểu
• MỞ ĐẦU
• CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
  • 1.1 Vỏ trấu
    • 1.1.1 Nguồn gốc của vỏ trấu
    • 1.1.2 Hiện trạng chất thải vỏ trấu tại việt nam
    • 1.1.3 Các ứng dụng của vỏ trấu hiện nay
      • 1.1.3.1 Dùng vỏ trấu để lọc nước
      • 1.1.3.2 Trấu và các phế phẩm khác có thể làm pin sạc
      • 1.1.3.3 Vỏ trấu làm vật liệu xây dựng nhẹ không nung
      • 1.1.3.4 Vỏ trấu còn có thể làm nguyên liệu xây dựng sạch
      • 1.1.3.5 Vỏ trấu làm sản phẩm mỹ nghệ
      • 1.1.3.6 Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi trấu
      • 1.1.3.7 Sử dụng làm chất đốt
  • 1.2 Tro trấu
    • 1.2.1 Thành phần hóa học
    • 1.2.2 Các ứng dụng của tro trấu
      • 1.2.2.1 Aerogel – mặt hàng công nghệ cao
      • 1.2.2.2 Điều chế silic đioxit
    • 1.2.3 Các ứng dụng khác của vỏ trấu
  • 1.3 Vật liệu hút ẩm
    • 1.3.1 Các loại vật liệu hút ẩm chính
    • 1.3.2 Silicagel
      • 1.3.2.1 Tình hình nghiên cứu
      • 1.3.2.2 Cấu trúc của silicagel
      • 1.3.2.3 Tính chất của silicagel
      • 1.3.2.4 Cơ chế hoạt động
      • 1.3.2.5 Ứng dụng của silicagel
      • 1.3.2.6 Các phương pháp điều chế silicagel
• CHƯƠNG 2: DỤNG CỤ, HÓA CHẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ
  • 2.1 Dụng cụ, thiết bị
  • 2.2 Hóa chất
  • 2.3 Điều chế silicagel
  • 2.4 Xác định đặc trưng của vật liệu
    • 2.4.1 Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng (BET)
    • 2.4.2 Phương pháp đo lỗ xốp
• CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
  • 3.1 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch HNO3 trong giai đoạn 2
  • 3.2 Ảnh hưởng của sự có mặt cacbon hoạt tính trong giai đoạn 1
  • 3.3 Ảnh hưởng của phương thức rửa mẫu trong giai đoạn 4
  • 3.4 Ảnh hưởng của chất nhận diện (CoCl2.nH2O) trong giai đoạn 5
  • 3.5 Chi phí và chất lượng của các mẫu điều chế được
  • 3.6 Khảo sát chất lượng của mẫu silicagel điều chế được với mẫu silicagel trên thị trường
• Phụ lục