Đồ án Nghiên cứu chế tạo vật liệu có khả năng hấp thụ dầu

Ô nhiễm môi trường trên thế giới và trong nước ngày càng trầm trọng, các hoạt động của loài người đã dần phá huỷ môi sinh, môi trường xung quanh chúng ta. Vấn đề ô nhiễm do rò rỉ dầu và đặc biệt là các vụ tràn dầu, đắm tàu là thảm cảnh với các sinh vật biển. Trong lĩnh vực xử lý các ô nhiễm nguồn nước do dầu gây ra thì việc tách dầu ra khỏi nước là công việc chủ yếu. Trên thế giới đã có các nghiên cứu về các vật liệu ứng dụng trong việc này như: silic dioxit, than hoạt tính, bột giấy, sợi polypropylene. Một trong những vật liệu được sử dụng là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp vinyl monome có chứa các nhóm kị nước như butyl methacrylat, lauryl methacylat.Hay dẫn xuất của vòng thơm thông qua phản ứng trùng hợp hoặc đồng trùng hợp. Các sản phẩm này không chỉ có tác dụng hấp thụ dầu mà còn được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, y tế và nhiều ngành công nghiệp khác. Đặc biệt trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của công nghệ nano nhiều loại vật liệu mới ra đời với các tính chất nổi trội hoặc thay đổi hẳn so với dạng mẫu khối của vật liệu tương ứng. Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu và thấy rằng khi tiến hành trùng hợp hay đồng trùng hợp các monome có nhóm kị nước khi có mặt các hạt sắt từ thì hiệu quả hấp thụ dầu tăng lên rất đáng kể. Hơn nữa sự có mặt của sắt từ trong polyme sẽ làm dễ dàng hơn việc thu hồi các sản phẩm polyme sau khi đã hấp thụ dầu. Việc tổng hợp với các kích thước nano cũng là một trong những nội dung của đồ án, khi ở kích cỡ nano các hiệu ứng bề mặt tăng lên rất đáng kể vì theo một số tài liệu thì sự có mặt của hạt nano sắt từ làm khả năng hấp thụ dầu sẽ tăng lên. Chính vì vậy trong luận văn này chúng tôi tiến hành đồng trùng hợp lauryl methacrylat với styren có mặt của chất tạo lưới và các hạt nano sắt từ nhằm tạo ra một vật liệu mới có khả năng hấp thụ dầu cao, dễ thu hồi sau khi xử lý môi trường. Việc chế tạo vật liệu này sẽ mở cho chúng tôi một hướng mới trong nghiên cứu ứng dụng trong thực tiễn, một vấn đề mà với nước ta đang là những bức xúc nhất. Nội dung và phạm vi của vấn đề sẽ đi sâu nghiên cứu, giải quyết và triển vọng sẽ đạt được: + Nghiên cứu động học của quá trình đồng trùng hợp lauryl methacrylat, styren với sự có mặt của các chất tạo lưới và các hạt nano sắt từ. Các yếu tố ảnh hưởng như nhiệt độ, áp suất, tỷ lệ các cấu tử tham gia phản ứng, các chất xúc tác, chất khơi mào. Từ đó tìm ra được phương pháp tổng hợp hiệu quả nhất cho quá trình tổng hợp. + Nghiên cứu tổng hợp các hạt nano sắt từ bằng các phương pháp : - Phương pháp nghiền - Phương pháp oxy hoá - Phương pháp thuỷ phân cưỡng chế - Phương pháp đồng kết tủa + Hoạt hoá bề mặt sắt từ bằng axit oleic. + Chế tạo vật liệu nano compozit sắt từ ứng dụng trong xử lý dầu, khảo sát các ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ dầu của sản phẩm. + Ảnh hưởng của các yếu tố như: tỷ lệ monome, hàm lượng chất khơi mào, hàm lượng chất tạo lưới, thời gian trùng hợp. + Nghiên cứu khảo sát khả năng hấp thụ dầu (khả năng trương trong dầu) của vật liệu tổng hợp được.