Xem mẫu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHẠM TƯỜNG VI
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ CHITOSAN - GLUTARALDEHYDE
VỚI CHẤT TẠO KHUNG Cu2+ VÀ ỨNG DỤNG HẤP PHỤ
ION KIM LOẠI Cd TRONG DUNG DỊCH NƯỚC
Chuyên ngành : Hóa hữu cơ
Mã số
: 60.44.27
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Đà Nẵng - Năm 2014
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. BÙI XUÂN VỮNG
Phản biện 1: GS.TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG
Phản biện 2: PGS.TS. LÊ THỊ LIÊN THANH
Luận văn đã được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp Thạc sĩ khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày
29 tháng 06 năm 2014.
* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng.
- Thư viện Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng.
1
MỞ ĐẦU
1.
Tính cấp thiết của đề tài
Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh
chóng của đất nước, ngành công nghiệp Việt Nam đã có những tiến
bộ không ngừng. Bên cạnh những tác động tích cực do ngành công
nghiệp mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực. Một
trong những mặt tiêu cực đó là các loại chất thải do các ngành công
nghiệp, đặc biệt là lượng kim loại nặng thải ra ngày càng nhiều làm
ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khoẻ của người dân. Tuy
nhiên hiện nay ở Việt Nam việc xử lý các nguồn nước thải chứa kim
loại nặng từ các nhà máy vẫn chưa có sự quan tâm đúng mức.
Trước hiện trạng trên, đòi hỏi phải có những phương pháp thích
hợp, hiệu quả để xử lý kim loại nặng nhằm tránh và hạn chế những
tác động xấu của nó đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Chitosan là một aminopolysaccharide thu được bằng cách
deacetyl hóa Chitin, đó là một trong các polyme tự nhiên phong phú
nhất và có sẵn chủ yếu ở lớp vỏ của giáp xác như tôm, cua [8]. Do
đó, Chitosan là nguyên liệu khá rẻ nhưng lại có nhiều tính chất quý
giá nên rất được quan tâm. Hơn nữa, nước ta lại có nguồn hải sản lớn
và ngành hải sản khá phát triển, vì vậy việc tận dụng nguồn phế thải
không những mang lại hiệu quả kinh tế cao mà còn góp phần hạn
chế được sự ô nhiễm môi trường.
Mặc dù Chitosan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
như y học, nông nghiệp, dược phẩm, công nghệ… Trong đó nhóm
amin của 2- amino- 2 -glucose - D - deoxy (glucosamin) là đơn vị
đóng một vai trò quan trọng, nhưng đồng thời cũng chính nhóm amin
là nguyên nhân cho việc hòa tan của Chitosan trong môi trường có
tính axit [31]. Đây là một bất lợi nghiêm trọng từ quan điểm thực tế.
2
Do đó, yêu cầu đặt ra là phải cải thiện tính tan của Chitosan. Để khắc
phục nhược điểm đó thì người ta đã nghiên cứu phản ứng ở vị trí
nhóm amin (–NH2) của Chitosan bằng các tác nhân là
Glutarandehyde (GLA).
Sản phẩm phản ứng tạo liên kết ngang của Chitosan và
Glutaraldehyde có tính chất lí hoá khác so với Chitosan. Chitosan
được tạo liên kết ngang không tan trong môi trường axit, bazơ và
nước nên được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nhưng cũng
chính những liên kết ngang của Chitosan với Glutaraldehyde đó làm
tăng lực liên kết giữa các mạch polime, hạt sẽ bền hơn và hạt có độ
trương nở kém.Vì thế khả năng hấp phụ các ion kim loại kém hơn
Chitosan. Điều đó đã được chứng minh bằng thực nghiệm của một số
tác giả [12], [24], [26], [31]. Với thực tế như vậy, tôi đã nghĩ đến
việc nghiên cứu một vật liệu cải tiến mới có hạt vừa không tan trong
môi trường axit, bazơ và nước vừa có khả năng hấp phụ ion kim loại
tốt hơn. Đó là yêu cầu cần thiết và cũng là lý do tôi chọn đề tài “
Nghiên cứu điều chế vật liệu hấp phụ Chitosan – Glutaraldehyde
với chất tạo khung Cu2+ và ứng dụng hấp phụ ion kim loại Cd
trong dung dịch nước ”
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu hấp phụ Chitosan –
Glutaraldehyde với chất tạo khung Cu2+
Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP đối với ion kim loại Cd2+
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là vật liệu hấp phụ Chitosan được tạo liên
kết ngang với Glutaraldehyde với chất tạo khung Cu2+
Chitosan được mua ở Công ty TNHH MTV Chitosan VN –
Kiên Giang.
3
Glutaraldehyde được mua ở Công ty TNHH Thiết Bị Khoa Học
Thịnh Phát – Hà Nội.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
* Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu điều chế VLHP Chitosan – Glutaraldehyde với chất
tạo khung Cu2+.
Khảo sát khả năng hấp phụ ion Cd2+ của VLHP Chitosan –
Glutaraldehyde với chất tạo khung Cu2+ .
Ý nghĩa thực tiễn
Nâng cao giá trị sử dụng nguồn phế liệu thủy sản.
Nghiên cứu và điều chế được VLHP không tan trong các môi
trường axit, bazơ, nước và có khả năng hấp phụ tốt các ion kim loại
trong nước.
5. Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
Chương 1 : Tổng quan
Chương 2 : Thực nghiệm
Chương 3: Kết quả và thảo luận
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
nguon tai.lieu . vn
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHẠM TƯỜNG VI
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ CHITOSAN - GLUTARALDEHYDE
VỚI CHẤT TẠO KHUNG Cu2+ VÀ ỨNG DỤNG HẤP PHỤ
ION KIM LOẠI Cd TRONG DUNG DỊCH NƯỚC
Chuyên ngành : Hóa hữu cơ
Mã số
: 60.44.27
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Đà Nẵng - Năm 2014
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. BÙI XUÂN VỮNG
Phản biện 1: GS.TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG
Phản biện 2: PGS.TS. LÊ THỊ LIÊN THANH
Luận văn đã được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp Thạc sĩ khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày
29 tháng 06 năm 2014.
* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng.
- Thư viện Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng.
1
MỞ ĐẦU
1.
Tính cấp thiết của đề tài
Trong một vài thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển nhanh
chóng của đất nước, ngành công nghiệp Việt Nam đã có những tiến
bộ không ngừng. Bên cạnh những tác động tích cực do ngành công
nghiệp mang lại thì cũng phải kể đến những tác động tiêu cực. Một
trong những mặt tiêu cực đó là các loại chất thải do các ngành công
nghiệp, đặc biệt là lượng kim loại nặng thải ra ngày càng nhiều làm
ảnh hưởng đến môi trường sống và sức khoẻ của người dân. Tuy
nhiên hiện nay ở Việt Nam việc xử lý các nguồn nước thải chứa kim
loại nặng từ các nhà máy vẫn chưa có sự quan tâm đúng mức.
Trước hiện trạng trên, đòi hỏi phải có những phương pháp thích
hợp, hiệu quả để xử lý kim loại nặng nhằm tránh và hạn chế những
tác động xấu của nó đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Chitosan là một aminopolysaccharide thu được bằng cách
deacetyl hóa Chitin, đó là một trong các polyme tự nhiên phong phú
nhất và có sẵn chủ yếu ở lớp vỏ của giáp xác như tôm, cua [8]. Do
đó, Chitosan là nguyên liệu khá rẻ nhưng lại có nhiều tính chất quý
giá nên rất được quan tâm. Hơn nữa, nước ta lại có nguồn hải sản lớn
và ngành hải sản khá phát triển, vì vậy việc tận dụng nguồn phế thải
không những mang lại hiệu quả kinh tế cao mà còn góp phần hạn
chế được sự ô nhiễm môi trường.
Mặc dù Chitosan được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
như y học, nông nghiệp, dược phẩm, công nghệ… Trong đó nhóm
amin của 2- amino- 2 -glucose - D - deoxy (glucosamin) là đơn vị
đóng một vai trò quan trọng, nhưng đồng thời cũng chính nhóm amin
là nguyên nhân cho việc hòa tan của Chitosan trong môi trường có
tính axit [31]. Đây là một bất lợi nghiêm trọng từ quan điểm thực tế.
2
Do đó, yêu cầu đặt ra là phải cải thiện tính tan của Chitosan. Để khắc
phục nhược điểm đó thì người ta đã nghiên cứu phản ứng ở vị trí
nhóm amin (–NH2) của Chitosan bằng các tác nhân là
Glutarandehyde (GLA).
Sản phẩm phản ứng tạo liên kết ngang của Chitosan và
Glutaraldehyde có tính chất lí hoá khác so với Chitosan. Chitosan
được tạo liên kết ngang không tan trong môi trường axit, bazơ và
nước nên được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nhưng cũng
chính những liên kết ngang của Chitosan với Glutaraldehyde đó làm
tăng lực liên kết giữa các mạch polime, hạt sẽ bền hơn và hạt có độ
trương nở kém.Vì thế khả năng hấp phụ các ion kim loại kém hơn
Chitosan. Điều đó đã được chứng minh bằng thực nghiệm của một số
tác giả [12], [24], [26], [31]. Với thực tế như vậy, tôi đã nghĩ đến
việc nghiên cứu một vật liệu cải tiến mới có hạt vừa không tan trong
môi trường axit, bazơ và nước vừa có khả năng hấp phụ ion kim loại
tốt hơn. Đó là yêu cầu cần thiết và cũng là lý do tôi chọn đề tài “
Nghiên cứu điều chế vật liệu hấp phụ Chitosan – Glutaraldehyde
với chất tạo khung Cu2+ và ứng dụng hấp phụ ion kim loại Cd
trong dung dịch nước ”
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu hấp phụ Chitosan –
Glutaraldehyde với chất tạo khung Cu2+
Khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP đối với ion kim loại Cd2+
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là vật liệu hấp phụ Chitosan được tạo liên
kết ngang với Glutaraldehyde với chất tạo khung Cu2+
Chitosan được mua ở Công ty TNHH MTV Chitosan VN –
Kiên Giang.
3
Glutaraldehyde được mua ở Công ty TNHH Thiết Bị Khoa Học
Thịnh Phát – Hà Nội.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
* Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu điều chế VLHP Chitosan – Glutaraldehyde với chất
tạo khung Cu2+.
Khảo sát khả năng hấp phụ ion Cd2+ của VLHP Chitosan –
Glutaraldehyde với chất tạo khung Cu2+ .
Ý nghĩa thực tiễn
Nâng cao giá trị sử dụng nguồn phế liệu thủy sản.
Nghiên cứu và điều chế được VLHP không tan trong các môi
trường axit, bazơ, nước và có khả năng hấp phụ tốt các ion kim loại
trong nước.
5. Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
Chương 1 : Tổng quan
Chương 2 : Thực nghiệm
Chương 3: Kết quả và thảo luận
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ