TỔNG HỢP NANO SILICA TỪ VỎ TRẤU
vectorstock.com/24597468
Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection
Tổng hợp nano silica (SiO2) từ vỏ trấu ở Đồng bằng sông Cửu Long (Đồng Tháp) bằng phương pháp kết tủa WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM
Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594
MỤC LỤC TÓM TẮT CHƯƠNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................ 1 1.1. Nhu cầu cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 1.2. Thành phần tính chất của vỏ trấu ............................................................................ 2 CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ..................................................... 6 2.1. Nguyên liệu và hóa chất ............................................................................................ 6 2.2. Các phương pháp tổng hợp nano silica .................................................................... 6 2.2.1. Phương pháp sol – gel.......................................................................................... 6 2.2.2. Phương pháp kết tủa ............................................................................................ 9 2.3. Lựa chọn phương pháp ........................................................................................... 11 2.4. Trình từ thí nghiệm.................................................................................................. 12 2.4.1. Xử lý nhiệt vỏ trấu và xử lý sản phẩm sau nung ................................................ 12 2.4.2. Hòa tan tro ......................................................................................................... 12 2.4.3. Trung hòa dung dịch sodium silicate ................................................................. 12 2.4.4. Lọc sản phẩm gel, xử lý nhiệt gel ....................................................................... 12 2.5. Lựa chọn các phương pháp phân tích .................................................................... 12 2.5.1. Phương pháp phân tích thành phần khoáng, thành phần hóa ........................... 13 2.5.2. Phương pháp phân tích hình dạng và kích thước hạt silica............................... 13 2.5.3. Phương pháp phân tích các dao động liên kết đặc trưng tồn tại ....................... 13 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 14 3.1. Kết quả thí nghiệm xác định thành phần và một số đặc tính hóa lý của vỏ trấu và tro trấu ............................................................................................................................. 14 3.1.1. Kết quả xác định thành phần và đặc tính hóa lý của vỏ trấu .............................. 14 3.1.2. Kết quả xác định thành phần và đặc tính hóa lý của tro trấu ............................. 15 3.2. Tách silic đioxit từ vỏ trấu ....................................................................................... 16 3.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu ................................. 16 3.2.2. Kết quả xác định độ tinh khiết và một số đặc tính hóa lý của SiO2 ................... 21 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 25 4.1. Kết quả ...................................................................................................................... 25 4.2. Kiến nghị .................................................................................................................. 25 KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 27 PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 37
TÓM TẮT Những hạt nano SiO2 được tổng hợp thành công từ vỏ trấu bằng phương pháp kết tủa. Lúc đầu, vỏ trấu được nung ở nhiệt độ từ 500 – 700oC trong thời gian 6 h, thu được tro vỏ trấu. Sau đó bột nano Silica được tách chiết từ tro trấu bằng cách sử dụng dung dịch NaOH có nồng độ 5N và tiếp tục thêm dung dịch HCl 3N ở độ pH=6 – 7. Sản phẩm bột nano trên được đo trên qang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier để xác định cấu trúc mạng, thành phần pha, nguyên tố và mẫu được đem chụp ảnh hiển vi điện tử quét (FESEM), ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) xác định kích thước hạt, hình thái học. Kết quả, tổng hợp được những hạt nano SiO2 ở pha vô định hình và kích thước hạt trung bình khoảng 15 - 20 nm. Giá vỏ trấu xuất khẩu 10 - 15 euro
1
CHƯƠNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Nhu cầu cấp thiết của đề tài Cách đây vài chục năm, trấu được dùng trong nấu nướng sinh hoạt, làm chất đốt trong các lò gạch thủ công nhưng lượng tiêu thụ không là bao. Các nhà máy xay xát phải tìm cách chở đi đổ bỏ. Trấu như một chất thải tiềm tàng gây ô nhiễm cho môi trường. Giá bán trấu trung bình khoảng 250.000 – 550.000 đồng/tấn, còn trong những vụ lúa sản lượng thấp, giá trấu từng lên đến 1.000.000 đồng/tấn [1]. Hiện nay trấu được sử dụng làm chất đốt lò hơi công nghiệp, phân bón, sản xuất củi trấu, viên trấu để xuất khẩu nhưng chưa tận dụng hết được tiềm năng của vỏ trấu. Năm 2019, theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [2], năng suất lúa gạo cả nước ước đạt được 43,45 triệu tấn, tỉ lệ trấu khoảng 20% tức gần 9 triệu tấn. Bảng 1.1 thể hiện về diện tích và sản lượng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long so với Việt Nam từ năm 2015 đến năm 2020 ta thấy tuy diện tích đất giảm nhưng sản lượng lúa mỗi năm một tăng làm cho phế phẩm nông nghiệp là trấu cũng tăng theo nên nhu cầu xử lý trấu cũng cần phát triển để giúp người dân tận dụng được nguồn phế phẩm để nâng cao thu nhập và bên cạnh đó còn giúp bảo vệ môi trường.
Bảng 1. 1. Diện tích, sản lương lúa của ở Đồng bằng sông Cửu Long so với cả nước Viêt Nam từ năm 2015 – 2020 [2] 2015
2016
2017
2018
2019
2020
Đồng bằng sông Cửu Long Diện tích (nghìn ha)
4301.5 4241.1 4185.3 4107.5 4068.9 3963.7
Năng suất (tạ/ha)
59.5
56.2
56.4
59.7
59.7
60.1
Sản lượng (triệu tấn)
25.6
23.8
23.6
24.5
24.3
23.8
So sánh với cả nước Diện tích (%)
55
54.8
54.3
54.3
54.5
54.5
Năng suất (%)
1.9
0.4
0.9
1.5
1.5
1.4
Sản lượng (%)
56.7
55.2
55.2
55.6
55.9
55.7
2
Bảng 1. 2. Diện tích, sản lương lúa và trấu của ở Viêt Nam từ năm 2016 – 2020 Diện tích
Khối lượng lúa
(triệu ha)
(triệu tấn)
Khối lượng trấu (triệu tấn)
2016
7,81
43,61
8,72
2017
7,72
42,84
8,57
2018
7,57
43,98
8,79
2019
7,47
43,45
8,69
2020
7,24
42,69
8,54
Năm
Nguồn: Bộ NN và PTNT, 2020
Trấu có nhiều công dụng, nhưng giải pháp đầu tư phù hợp với thị trường Việt Nam thì không phải nhà đầu tư nào cũng tỏ tường. Cách đây vài ba năm, một nhà đầu tư từng gây xôn xao khi tuyên bố xây dựng chuỗi công trình 20 nhà máy nhiệt điện đốt bằng vỏ trấu trên cả nước. Sau vài năm triển khai, đến nay vẫn chưa nhà máy nào đi vào hoạt động.
1.2. Thành phần tính chất của vỏ trấu Cấu trúc của vỏ trấu là composite giữa vật liệu hữu cơ và vô cơ. Thành phần chính của vỏ trấu chứa khoảng 75% chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ cháy trong quá trình đốt và khoảng 25% còn lại chuyển thành tro như cellulose, lignin, hemicellulose. Bên cạnh các chất hữu cơ đó, silica được xem là thành phần chính trong tro vỏ trấu. Ngoài ra, trong tro vỏ trấu còn chứa các oxit kiềm khác như Na2O , K2O,… Sơ đồ cấu trúc mô phỏng và phân tích vỏ trấu được thể hiện ở bảng 1.2 và hình 1.1
Bảng 1. 2. Thành phần hữu cơ của vỏ trấu [1] Thành phần chủ yếu
Tỷ lệ theo khối lượng (%)
Celluose (C6H10O5)n
40,00
Lignin (C31H34O11)n
22,00
D – xylozơ (C5H10O5)
15,52
D – galactozơ (C6H12O6)
1,37
Axit metyl glucuronic (C7H12O7)
1,23
Silic oxit (SiO2)
19,88
3
Hình 1. 1. Sơ đồ mô mỏng và ảnh phân tích SEM của bề mặt vỏ trấu Tro là thành phần còn lại sau khi đã thực hiện quá trình đốt cháy hoàn toàn. Thành phần của tro bao gồm các oxit kim loại và các muối không phân hủy của kim loại kiềm như Cannxi (Ca), Natri (Na), Magie (Mg), Bari (Ba),…
Bảng 1. 3. Các thành phần oxit có trong tro trấu [2] Thành phần oxit
Tỷ lệ theo khối lượng (%)
SiO2
86,9 – 97,3
MgO
0,1 – 2,0
K2O
0,6 – 2,5
CaO
0,2 – 1,5
Na2O
0,3 – 1,8
Fe2O3
0,2 – 0,9
Sau khi đốt, tro trấu chứa trên 80% silica , đây là thành phần được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Vấn đề tận dụng silica trong vỏ trấu hiện đang đưọc rất quan tâm, mục đích là thu được tối đa hàm lượng silica với độ tinh khiết cao còn giúp giải quyết được vấn đề bảo vệ môi trường. Việt Nam là quốc gia đứng thứ 2 thế giới về sản xuất và xuất khẩu gạo; hàng năm Việt Nam tạo ra từ 9 – 10 triệu tấn vỏ trấu. Công nghệ hiện đại cho phép tạo ra vật liệu silica; nano silica từ vỏ trấu với hiệu suất và độ tinh khiết cao; có thể ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Thị trường thế giới hiện nay cũng đang rất sôi động với nhu cầu sử dụng nano silica toàn cầu ước tính đạt 3.348,3 kg vào năm 2015 [136]. Hiện nay nano silica được
4
dùng chủ yếu để làm chất độn trong cao su sẽ thúc đẩy phát triển ngành ô tô (lốp xe ô tô siêu bền) làm cho nhu cầu sử dụng của nó cũng ngày càng tăng bên cạnh đó còn sử dụng trong một số lĩnh vực khác nhưu điện, y học, pin, thực phẩm và sơn,… cũng dẫn đến nhu thị trường nano silica được mở rộng và nhu cầu ngày càng tăng nhanh được biểu hiện ở hình 1.2
Hình 1. 2. Dự kiến thị trường nano silica toàn cầu theo từng vùng từ năm 2019 – 2027. [137] Ông Oleg Efisco, Giám đốc Điều hành Công ty RHT của Nga [1], đơn vị sở hữu công nghệ sản xuất silica vô định hình, cho biết trên thị trường có khoảng 300 loại silica. Silica là nguyên phụ liệu dùng trong nhiều lĩnh vực như luyện kim, sản xuất sơn, gốm sứ, bê tông, lốp xe, thủy tinh… Mỗi mục đích sử dụng yêu cầu loại silica vô định hình khác nhau; giá bán từ đó cũng khác nhau. Lấy ví dụ, silica dùng trong luyện kim có giá 500 USD/tấn, silica dùng làm lốp xe khoảng 2.000 USD/tấn, hoặc silica dùng sản xuất pin mặt trời có giá 15.000 USD/tấn. Mười triệu tấn trấu của Việt Nam sản xuất được khoảng 2 triệu tấn silica. Với giá bán silica tối thiểu 500 USD/tấn, Việt Nam đang bỏ qua hơn gần 1 tỉ USD tiềm tàng trong những vỏ trấu.[1] Ở Việt Nam, SiO2 trong trấu và rơm rất là lớn mà nước ta thì nguồn phế thải này lại càng nhiều nhưng hiện nay mỗi năm nước ta lại phải nhập khẩu SiO2 với 7000 tấn/ năm từ Ấn Độ. [3]
5
Vậy tại sao không tận dụng nguồn cung vô tận từ phế thải nông nghiệp đó để sản xuất silica từ vỏ trấu vừa giải quyết được vấn đề môi trường, vừa giải quyết được vấn đề kinh tế cũng như tận dụng được tối đa tiềm năng của vỏ trấu ở nước ta. Trong đề tài này, chúng tôi tập trung tổng hợp nanosilica (SiO2) từ vỏ trấu với nội dung chính và kết quả dự kiến được trình bày cụ thể trong bảng 1.3
Bảng 1. 3. Nội dung nghiên cứu và kết quả dự kiến của đề tài STT 1
Nội dung nghiên cứu
Mục tiêu
Tổng hợp ra nano silica (SiO2) từ vỏ - Tổng hợp thành công Nano Silica trấu với độ tinh khiết cao và bề mặt có kích thước trung bình khoảng 15 diện tích lớn từ 160 đến trên 200 m2/g. nm. - Nano silica có độ tinh khiết cao từ 90 – 99,99% và diện tích bề mặt lớn từ 160 đến trên 600 m2/g.
2
Tối ưu hóa được công nghệ tổng hợp - Đạt hiệu suất nano silica cao từ nano silica từ vỏ trấu
90%. - Không ô nhiễm môi trường.
6
CHƯƠNG II. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Nguyên liệu và hóa chất - Vỏ trấu lấy từ Đồng bằng sông Cửu Long (Đồng Tháp)
Hình 2. 1. Vỏ trấu và tro trấu - NaOH, HCl, H2SO4 có nguồn gốc Trung Quốc - Nước cất chưng cất hai lần.
2.2. Các phương pháp tổng hợp nano silica Nhóm đã đọc qua nhiều công trình nghiên cứu thì có rất nhiều phương pháp để tổng hợp ra nanosilica . Tuy nhiên, hai phương pháp tổng hợp được sử dụng phổ biến nhất là: phương pháp sol – gel và phương pháp kết tủa. [9 – 12].
2.2.1. Phương pháp sol – gel Phương pháp này bao gồm thủy phân và phản ứng ngưng tụ kết tủa alkoxides kim loại (Si OR ) như là tetraethylorthosilicate (TEOS, Si OC H ) hoặc các muối vô cơ như natri silicate Na SiO trong sự hiện diện của axit (HCl) hoặc bazơ (NH3) đóng vai trò là xúc tác. Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình tổng hợp hạt nano silica bằng phương pháp sol –gel từ TOES được viết như sau: Si OC H H O ⃗ Thủy phân Si OC H OH C H OH ⃗ ≡Si−O−H + H−O−Si≡ Ngưng tụ nước ≡Si−O−Si≡ + 2H O ⃗ ≡Si−OC H + H−O−Si≡ Ngưng tụ rượu ≡ Si−O−Si≡ + C H OH Hạt nanosilica được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel trong đó bao gồm các quá trình chính dưới sơ đồ 1.1:
7
Hình 2. 2. Sơ đồ quy trình tổng hợp nano silica bằng phương pháp sol – gel Quy trình tách nano silica từ vỏ tro trấu: Các biển đổi hóa lý và phản ứng trong quá trình sol-gel: - Để tiến hành sol-gel từ vỏ trấu ta cần có tiền chất là tro trấu. Mục đích của việc xử lí nhiệt ở 800oC vỏ trấu là để phân hủy các hợp chất hữu cơ trên đồng thời lượng silica thu được là ở dạng vô định hình, thuận lợi cho quá trình hòa tan tro trong NaOH và kết tủa bằng HCl ở pH = 7 trong hổn hợp butanol/nước với sự hiện diện của chất hoặt động bề mặt cation. Loại tạp chất kim loại bằng cách rửa tro bằng acid H2SO4 sau đó lọc bỏ phân lỏng và rửa lại bằng nước cất. - Bước tiếp theo của quá trình là tạo dung dịch Natrisilicate. Silica là chất không bị hòa tan trong dung dịch acid nhưng bị hòa tan trong dung dịch bazơ đậm đặc dưới tác dụng của nhiệt độ. Trong trường hợp này, người ta thường dùng lượng dư dung dịch NaOH trên bể khuấy từ để hòa tan tro trấu tạo dung dịch Natrisilicate. Phần tro còn dư sẽ được lọc bỏ đi và thu về dung dịch Natrisilicate.
8
- Sản phẩm gel từ quá trình trung hòa sẽ được ly tâm và loại bỏ phần lỏng nhẳm loại bỏ các muối trong dung dịch sau đó được rửa bằng nước cất 2 - 3 lần. - Trong sản phẩm dạng gel đã hình thành các hạt silica liên kết với nhau nhờ các liên kết hình thành do sự có mặt của các gốc silanol. Quá trình sấy và nung sẽ khiến các liên kết này bị phá hủy, sản phẩm thu được là silica dạng bột. - Hạt silica được phân tán trong dung môi nước cất để đánh giá cấu trúc và tính chất của sản phẩm nano silica được xác định bằng các phuơng pháp như SEM, TEM, XRD, FTIR , BET, và TG. - Sản phẩm thu được dưới dạng bột silica vô định hình có kích thước trung bình khoảng 15 nm. - Các nhóm nghiên cứu đã thực hiện với phương pháp được tổng hợp ở bảng 2.2:
Bảng 2. 1. Bảng tổng hợp nano silica của phương pháp sol – gel từ vỏ trấu Điều kiện thực hiện
3h
hạt thông
550oC
Vỏ trấu
5h o
60 C
1.5h
pH = 4
650oC
6 g/ml acid 2M
citric (C6H7O8)
1M
3.5M
0.5h 800oC
HCl 1M
2h
pH = 7
150oC
H2SO4 0.5M
4h
pH = 4
550oC
92.5
94.5
258.3
15
95.6
95
260.5
60
90
68
219.8
10
96
95
124.9
3
98
96
340
Diện tích bề mặt
(2013)
1:2
Bã mía và
HCl 1M
20
(m2/g)
[54]
70oC
550oC
Hiệu suất (%)
(2019)
1:10
1h
pH = 3
Độ tinh khiết (%)
[53]
Vỏ trấu
80oC
3M
2h
Kích thước trung
(2020)
1:25
6h
HCl 4M
bình (nm)
[52]
Vỏ trấu
100oC
6M
Thời gian và nhiêt
5
(2016)
1:12
4h
độ nung sản phẩm
4
[14]
Vỏ trấu
Trung hòa axit
3
(2015)
1:2
Nồng độ NaOH
2
[13]
Thời gian và nhiệt
1
độ phản ứng
(Năm)
Tỷ lệ
tham khảo
rắn : lỏng
STT
Nguyên liệu
Tài liệu
Đặc tính của nano silica
9
2.2.2. Phương pháp kết tủa Phương pháp kết tủa sử dụng nhiệt để phân hủy vỏ trấu, sau đó cho NaOH để tạo dung dịch Na SiO và sau đó thêm HCl để tạo nên các tinh thể SiO + NaOH → Na SiO + H O Na SiO + HCl → SiO + NaCl + H O Cuối cùng SiO2 tạo thành có dạng vô định hình và ở kích thước nanomét. Hạt nanosilica được tổng hợp bằng phương pháp kết tủa trong đó bao gồm các quá trình chính dưới sơ đồ 3.2:
Hình 3. 1. Sơ đồ quy trình tổng hợp nano silica bằng phương pháp kết tủa
10
Thuyết minh quy trình sản xuất nano silica từ vỏ trấu bằng phương pháp kết tủa - Vỏ trấu được xử lý bằng H2SO4 10% để giảm hàm lượng tạp chất có trong vỏ trấu và sau đó được rửa lại bằng nước cất 2 – 3 lần. - Vỏ trấu sau xử lý được sấy khô và nung ở nhiệt độ từ 800 & C trong thời gian 6h, thu được tro trấu. - Dùng dung dịch NaOH 6N để phân hủy tro trấu trong 4h ở 100 & C và được khuấy đều liên tục. - Sau khi đun xong, thêm từ từ 100 ml nứớc cất vào cốc và tiếp tục khuấy ở nhiệt độ phòng trong thời gian khoảng 20 phút để làm nguội hỗn hợp. Tiến hành lọc dung dịch 3 lần bằng giấy lọc, thu được dung dịch có màu vàng nhạt. - Toàn bộ dung dịch sau khi lọc cho vào cốc 500 ml rồi để lên máy khuấy từ, đồng thời cho dung dịch HCl 3N từ từ vào cốc cho đến khi dung dịch trong cốc được đưa về môi trường pH = 6 và kết tủa trắng thì ngừng khuấy. . - Dung dịch kết tủa trắng thu được quay li tâm với tốc độ 5500 vòng/phút, trong khoảng thời gian 5 – 15 phút, để tách chiết rắn ra khỏi dung dịch, sau đó rửa mẫu thu được bằng nước cất 3 – 5 lần. - Bột ướt thu được được sấy khô ở 150 & C trong 6h, sản phẩm thu được cuối cùng là bột khô màu trắng. - Sản phẩm bột nano trên được đem đo nhiễu xạ tia X (XRD), tán sắc năng lượng (EDS), quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier để xác định cấu trúc mạng, thành phần pha, nguyên tố và mẫu được đem chụp ảnh hiển vi điện tử quét (FESEM), ảnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) xác định kích thước hạt, hình thái học. - Kết quả, những hạt nano )*+ chế tạo được có pha vô định hình và kích thước hạt trung bình khoảng 15 nm. - Các nhà khoa học đã thực hiện nghiên cứu với phương pháp này vào bảng 2.2:
11
Bảng 2. 2. Tổng hợp nghiên cứu tổng hợp nano silica bằng phương pháp kết tủa Điều kiện thực hiện
Diện tích bề mặt
(m2/g)
(2012)
1:6
(m2/g) Hiệu suất (%)
[57]
trấu
o
200 C
Vỏ
3h
2.5 N
H2SO4 đặc
6h
trấu
o
60 C
(NH4OH)
pH = 8
700oC
Vỏ
1h
HCl
5h
trấu
95oC
pH = 7
700oC
Vỏ
3h
0.4 M
HCl
4h
trấu
120oC
NH4F
pH = 7
600oC
1.5N
Độ tinh khiết (%)
(2004)
1:5
Kích thước trung
[56]
1h
pH = 6
bình (nm)
(2008)
Thời gian và nhiệt độ
1:8
4h
Vỏ
3N
HCl 2.5 N
nung vỏ trấu
4
[55]
Trung hòa axit
3
(2014)
Nồng độ NaOH
2
1:10
Thời gian và nhiệt độ
1
[14]
phản ứng
(Năm)
Tỷ lệ
tham khảo
rắn : lỏng
STT
Nguyên liệu
Tài liệu
Đặc tính của nano silica
700oC
15
91.2
310.5
10
92
90.3
656
12
98
92
200
60
95
94.6
190
Từ bảng tổng hợp 2.2 và 2.3 trên ta thấy được rằng các bài nghiên cứu còn một số mặt hạn chế trong việc tổng hợp nano silica với độ tinh khiết và hiệu suất chưa cao nên cần tối ưu lại điều kiện để tổng hợp nano silica.
2.3. Lựa chọn phương pháp Hạt nanosilica được tổng hợp bằng phương pháp kết tủa trong đó bao gồm các quá trình chính là: - Xử lí nhiệt vỏ trấu - Nghiền, sàng, loại bỏ các tạp chất kim loại trong tro trấu - Hòa tan tro trong dung dịch NaOH để tạo dung dịch sodium silicate - Trung hòa dung dịch sodium silicate bằng acid để tạo silica gel.
12
- Xử lý nhiệt silica gel tạo hạt nanosilica. Phương pháp tổng hợp hạt silica phổ biến trên thế giới hiện này là phương pháp kết tủa. Đây là phương pháp dễ thực hiện và linh hoạt, không đòi hỏi nhiều máy móc và thiết bị phức tạp, phù hợp với quy mô phòng thí nghiệm.
2.4. Trình từ thí nghiệm
2.4.1. Xử lý nhiệt vỏ trấu và xử lý sản phẩm sau nung Vỏ trấu được rửa sạch bằng nước sau đó đem đi phơi khô tự nhiên (hoặc đưa vào lò sấy ở 100oC trong 2h) và được xử lí nhiệt trong lò nung 700 ℃ trong 6 giờ.. Sau khi xử lí nhiệt, sản phẩm thu được là tro có màu trắng xám. Tro tiếp tục được nghiền và cho qua rây sàng 200 Mesh (0,075mm). Tro đã qua sàng sẽ được rửa bằng dung dịch H2SO4 1M để loại bỏ những oxide kim loại có trong tro. Tro sau khi được rửa lại bằng nước cân sẽ đưa vào lò sấy ở 150oC trong 2h.
2.4.2. Hòa tan tro Tro sau khi sấy được đem cân 5g và hòa tan bằng dung dịch NaOH có nồng độ 5N (tỉ lệ tro/NaOH (g/ml) được khảo sát là 1/8, 1/12, 1/16, 1/20, 1/25 và 1/28), được khuấy trên bể khuấy từ (nhiệt độ được khảo sát từ 80 đến 120 oC), thời gian khuấy từ 1 đến 5 giờ. Sản phẩm sau khi hòa tan sẽ được cho qua giấy lọc thu lấy dung dịch sodium silicate (Na2SiO3) đồng thời tính toán hiệu suất quá trình hòa tan trong dung dịch NaOH 6N.
2.4.3. Trung hòa dung dịch sodium silicate Thêm từ từ 100 ml nứớc cất vào cốc và tiếp tục khuấy ở nhiệt độ phòng trong thời gian khoảng 20 phút để làm nguội hỗn hợp. Tiến hành lọc dung dịch 3 lần bằng giấy lọc, thu được dung dịch có màu vàng nhạt. Toàn bộ dung dịch sau khi lọc cho vào cốc 500 ml, cho dung dịch HCl 3N từ từ vào cốc để pH = 6. Sản phẩm cuối của quá trình trung hòa là hỗn hợp dạng gel và phần pha lỏng.
2.4.4. Lọc sản phẩm gel, xử lý nhiệt gel Hỗn hợp sau khi trung hòa được cho vào ống nghiệm có nắp và ly tâm với tốc độ 5500 rpm trong 15 phút để tách phần rắn (gel). Gel sau khi được rửa sạch bằng nước cất ba lần bằng cách sục nước cất vào ống nghiệm. Sau đó, gel được sấy trong tủ sấy ở 150oC trong 6h là gel sẽ mất nước hòa toàn. sản phẩm thu được cuối cùng là bột khô màu trắng.
2.5. Lựa chọn các phương pháp phân tích
13
2.5.1. Phương pháp phân tích thành phần khoáng, thành phần hóa Thành phần hóa của tro sau khi nung được xác định bằng phương pháp phân tích huỳnh quang tia X (X-Ray fluorescence - XRF). Mẫu được phân tích ở dạng bột và qua sàng 90 µm. Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X ( X-Ray diffraction – XRD) được sử dụng để làm rõ cấu trúc pha của tro trấu.Mẫu được sử dụng cho quá trình phân tích giống như phân tích thành phần hóa, dạng bột. Mẫu được phân tích dưới góc quét 2θ từ 10 đến 80o sử dụng λ= 0.154 nm.
2.5.2. Phương pháp phân tích hình dạng và kích thước hạt silica Hình dạng à kích thước của hạt silica được quan sát bằng kính hiển vi điện tự xuyên thấu (Transmission Electron Microscopy – TEM) và kính hiển vi điện tử quét ( Scanning Electron Microscope – SEM). Mẫu chuẩn bị cho phân tích ở dạng huyền phù trong nước cất với nồng độ 400 µg/ml. Trước khi phân tích, mẫu được siêu âm để tránh các hạt kết tụ. Mẫu được quan sát ở các độ phóng đại khác nhau để làm rõ hình dạng đặc trưng cũng như dự đoán phân bố kích thước hạt.
2.5.3. Phương pháp phân tích các dao động liên kết đặc trưng tồn tại Phương pháp quang phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier (Fourier Transformation InfaRed – FTIR) trong vùng dao động bước sóng từ ( bước sóng 4000 cm-1 đến 500 cm-1) để xác định các liên kết đặc trưng của sản phẩm (hạt silica) cũng như tro trấu. Mẫu phân tích ở dạng bột cho cả sản phẩm lẫn tiền chất.
14
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả thí nghiệm xác định thành phần và một số đặc tính hóa lý của vỏ trấu và tro trấu 3.1.1. Kết quả xác định thành phần và đặc tính hóa lý của vỏ trấu 3.1.1.1.Kết quả xác định thành phần của vỏ trấu Lấy vỏ trấu rửa sạch, phơi khô rồi đem đi xác định thành phần của nó bằng phương pháp phân tích EDX của PYC 406/11 ở Viện Khoa Học Vật Liệu – Viện Khoa Học Công Nghệ Việt Nam. Kết quả xác định thành phần nguyên tố của vỏ trấu được trình bày ở bảng 3.1 sau:
Bảng 3. 1. Kết quả xác định thành phần nguyên tố của vỏ trấu Nguyên tố
% về khối lượng
Nguyên tố
% về khối lượng
C
35,80
S
0,09
O
50,47
Cl
0,22
H
3,35
K
0,28
Na
0,06
Ca
0,12
Mg
0,14
Mn
0,13
Si
9,20
Al
0,14
Nhận xét: trong vỏ trấu, hàm lượng của các nguyên tố cacbon, oxi, hydro và silic tương đối lớn, hàm lượng của các nguyên tố khác không đáng kể. Hàm lượng của các nguyên tố cacbon, oxi và hydro rất cao điều này chứng tỏ vỏ trấu chủ yếu chứa các chất hữu cơ (xenlulozơ và lignin). Hàm lượng nguyên tố silic tương đối cao chiếm 9,20% (tương ứng với 19,71% SiO2). Như vậy, hàm lượng silica trong vỏ trấu khá cao nên thuận lợi cho quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu.
3.1.1.2. Kết quả xác định độ ẩm của vỏ trấu Sấy mẫu ở nhiệt độ 150 °C trong tủ sấy cho đến khối lượng không đổi. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.2
15
Bảng 3. 2. Kết quả xác định độ ẩm của vỏ trấu Mẫu
m1 (gam)
m2 (gam)
m3 (gam)
N (%)
k
1
34,773
35,768
35,669
10,80
0,896
2
33,877
34,397
34,769
10,79
0,892
3
35,710
36,795
36,605
10,50
0,895
4
34,454
35,591
35,348
10,60
0,894
5
35,791
36,787
36,498
10,68
0,893
Trong đó: m1: khối lượng chén (gam). m2: khối lượng chén và vỏ trấu trước khi sấy (gam). m3: khối lượng chén và vỏ trấu sau khi sấy (gam). N: hàm lượng nước hút ẩm (%). k: hệ số khô kiệt Nhận xét: Hệ số khô kiệt trung bình (k- của vỏ trấu được tính như sau: k- =
0,896 + 0,892 + 0,895 + 0,894 + 0,893 = 0.894 5
3.1.2. Kết quả xác định thành phần và đặc tính hóa lý của tro trấu 3.1.2.1. Kết quả xác định thành phần của tro trấu Lấy vỏ trấu rửa sạch, phơi khô đem đốt cháy rồi nung ở 700 0C thu được tro trấu. Tro trấu sau khi thu về được xác định thành phần bởi phương pháp nhiễu xạ quỳnh quang tia X (bảng 3.3).
Bảng 3. 3. Thành phần (%) theo khối lượng của các chất trong tro trấu Các chất trong tro trấu Thành phần khối lượng (%)
SiO2
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Al2O3
Chất khác
85,40
0,25
0,83
0,65
1,53
2,15
9,19
Nhận xét: Kết quả phân tích cho thấy, SiO2 là thành phần chính trong tro trấu và chiếm tỷ lệ về khối lượng khoảng 85,40 %. Kết quả này khác một ít so với công trình [3] đã công bố khi cho rằng hàm lượng SiO2 trong tro trấu thường chiếm khoảng 90 đến 98 % về khối lượng. Nguyên nhân có thể do thổ nhưỡng ở mỗi vùng khác nhau thì hàm lượng SiO2 trong tro trấu sẽ không như nhau.
16
3.1.2.2. Kết quả xác định hàm lượng tro trấu Nung mẫu ở nhiệt độ 800°C trong lò nung cho đến khối lượng không đổi (6 giờ). Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.4.
Bảng 3. 4. Kết quả xác định hàm lượng tro trấu m1
m2
m3
(gam)
(gam)
(gam)
1
87,763
89,763
87,980
10,85
2
86,917
89,917
87,241
10,80
3
89,132
93,132
89,567
10,88
4
87,275
92,275
87,821
10,92
5
88,101
94,101
88,757
10,93
Mẫu
Hàm lượng tro (%)
Trong đó: m1 là khối lượng chén (gam) m2 là khối lượng chén và vỏ trấu trước khi nung (gam) m3 là khối lượng chén và tro trấu sau khi nung (gam) Hàm lượng tro trung bình được tính như sau:
10,85 + 10,80 + 10,88 + 10,92 + 10,93 = 10,876 5 3.2. Tách silic đioxit từ vỏ trấu
3.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu 3.2.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến quá trình tách SiO2 Để khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến quá trình tách silica từ vỏ trấu ta tiến hành theo sơ đồ đã trình bày. Tiến hành phản ứng với 5 gam tro trấu ở 100 ℃, thời gian phản ứng 4 giờ và 100 ml dung dịch NaOH có nồng thay đổi: 2N, 2.5N, 3N, 3.5N, 4N, 4.5N, 5N, 5.5N, 6N. Kết quả của thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.5 và biểu đồ 3.1.
17
Bảng 3. 5. Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến quá trình tách SiO2 Mẫu
Nồng độ NaOH
Khối lượng SiO2
(N)
(gam)
1
2,0
1,28
2
2,5
3
Mẫu
Nồng độ NaOH
Khối lượng SiO2
(N)
(gam)
6
4,5
3,96
1,80
7
5,0
4,33
3,0
2,15
8
5,5
4,32
4
3,5
2,68
9
6,0
4,34
5
4,0
3,29
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 80
85
90
95
100
105
Khối lượng SiO2 (gam)
Biểu đồ 3. 1.Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến quá trình tách SiO2 Nhận xét: khi tăng nồng độ NaOH (từ 2N đến 5N) thì khối lượng SiO2 thu được tăng lên nhanh nhưng khi nồng độ NaOH từ 5N trở lên thì khối lượng SiO2 thu được hầu như không đổi. Do đó, chúng tôi chọn dung dịch NaOH có nồng độ tối ưu là 5N để tách SiO2 từ vỏ trấu.
3.2.1.2.Ảnh hưởng của tỉ lệ rắn–lỏng đến quá trình tách SiO2 Để khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ rắn – lỏng đến quá trình tách silica từ vỏ trấu ta tiến hành theo sơ đồ đã trình bày. Tiến hành phản ứng với 5 gam tro trấu ở 100 0C, thời gian phản ứng 4 giờ và thể tích dung dịch NaOH 5M thay đổi: 40 ml, 60 ml, 80 ml, 100 ml, 120 ml, 140 ml. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.6 và biểu đồ 3.2.
18
Bảng 3. 6. Ảnh hưởng tỉ lệ rắn - lỏng đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu Mẫu
Thể tích NaOH (ml)
Khối lượng SiO2 (gam)
1
40
2,84
2
60
3,17
3
80
3,82
4
100
4,35
5
120
4,32
6
140
4,34
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
Khối lượng SiO2
Biểu đồ 3. 2. Ảnh hưởng tỉ lệ rắn - lỏng đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu Nhận xét: Khi tăng thể tích dung dịch NaOH (từ 40 ml đến 100 ml) thì khối lượng SiO2 thu được tăng lên nhanh nhưng khi thể tích NaOH từ 100 ml trở lên thì khối lượng SiO2 thu được hầu như không đổi. Do đó, tỉ lệ rắn lỏng tối ưu là 5 gam tro trấu/100 ml dung dịch NaOH 5N hay 1 gam tro trấu/20 ml dung dịch NaOH 5N.
3.2.1.3. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu Để khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến quá trình tách silica từ vỏ trấu ta tiến hành theo sơ đồ đã trình bày.
19
Tiến hành phản ứng với 5 gam tro trấu ở 100 0C, 100 ml dung dịch NaOH 5M và thời gian phản ứng thay đổi: từ 1,0 đến 5,0 giờ. Kết quả của thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.7 và biểu đồ 3.3.
Bảng 3. 7. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến quá trình tách SiO2 Mẫu
Thời gian
Khối lượng SiO2
(giờ)
(gam)
1
1,0
2.05
2
1,5
3
Mẫu
Thời gian
Khối lượng SiO2
(giờ)
(gam)
6
3,5
4.31
2.74
7
4,0
4.45
2,0
3.08
8
4,5
4.42
4
2,5
3.75
9
5,0
4.47
5
3,0
4.05
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 80
85
90
95
100
105
110
115
120
Khối lượng SiO2 (gam)
Biểu đồ 3. 3. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến quá trình tách SiO2 Nhận xét: Khi tăng thời gian phản ứng (từ 1,0 giờ đến 4,0 giờ) thì khối lượng SiO2 thu được tăng lên nhanh nhưng khi thời gian phản ứng từ 4,0 giờ trở đi thì khối lượng SiO2 thu được hầu như không đổi. Vì vậy, chúng tôi chọn thời gian phản ứng tối ưu là 4,0 giờ để tách SiO2 từ vỏ trấu.
3.2.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu
20
Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến quá trình tách silic đioxit từ vỏ trấu ta tiến hành theo sơ đồ đã trình bày. Tiến hành phản ứng với 10 gam tro trấu, 100 ml dung dịch NaOH 5M, thời gian phản ứng 4 giờ và nhiệt độ phản ứng thay đổi: 80 0C, 85 0C, 90 0C, 95 0C, 100 0C, 105 0C và 110 0C. Kết quả của thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.8 và biểu đồ 3.4.
Bảng 3. 8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tách SiO2 Mẫu
Nhiệt độ (oC)
Khối lượng SiO2
Mẫu
Nhiệt độ (oC)
Khối lượng SiO2
(gam)
(gam)
1
80
1.34
6
105
4.44
2
85
2.16
7
110
4.4
3
90
3.34
8
115
4.43
4
95
4.09
9
120
4.45
5
100
4.43
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 80
85
90
95
100
105
110
115
120
Khối lượng SiO2 (gam)
Biểu đồ 3. 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tách SiO2 Nhận xét: Khi tăng nhiệt độ phản ứng (từ 80 oC đến 100 oC) thì khối lượng SiO2 thu được tăng lên nhanh nhưng khi nhiệt độ nung từ 100 oC trở lên thì khối lượng
21
SiO2 thu được hầu như không đổi. Vì vậy, chúng tôi chọn nhiệt độ phản ứng tối ưu là 100 oC để tách SiO2 từ vỏ trấu.
3.2.2. Kết quả xác định độ tinh khiết và một số đặc tính hóa lý của SiO2 3.2.2.1. Kết quả xác định độ tinh khiết của SiO2 Đem silica tách được từ vỏ trấu đi xác định độ tinh khiết của nó bằng phương pháp phân tích EDX của PYC 406/11 ở Viện Khoa Học Vật Liệu – Viện Khoa Học Công Nghệ Việt Nam. Kết quả xác định độ tinh khiết của SiO2 được trình bày ở bảng 3.9.
Bảng 3. 9. Kết quả xác định độ tinh khiết của SiO2 Nguyên tố % về khối lượng
C
O
Si
Na
Cl
0,05
53,26
46,62
0,02
0,05
Nhận xét: Trong mẫu silica, hàm lượng của các nguyên tố silic và oxi chiếm khá cao, còn hàm lượng của các nguyên tố còn lại không đáng kể. Hàm lượng của các nguyên tố silic và oxi cao điều này chứng tỏ mẫu silic đioxit tách được từ vỏ trấu có độ tinh khiết cao (SiO2 chiếm khoảng 99,88% về khối lượng). Trong mẫu silic đioxit, ngoài thành phần chính là các nguyên tố silic và oxi còn có các nguyên tố khác như cacbon, natri và clo. Sự có mặt của nguyên tố cacbon là do trong tro trấu vẫn còn một lượng nhỏ cacbon chưa bị đốt cháy. Còn sự có mặt của nguyên tố Natri và Clo là do trong quá trình tách silica từ vỏ trấu chúng tôi có sử dụng dung dịch NaOH và dung dịch HCl nên trong sản phẩm còn một lượng nhỏ muối NaCl. Như vậy, silica tách từ vỏ trấu có độ tinh khiết cao (SiO2 chiếm khoảng 99,88% về khối lượng) có thể dùng làm chất phụ gia trong điện tử, cao su, chất hút ẩm, chất bán dẫn, chất hấp phụ và cho nhiều ngành công nghệ kỹ thuật cao.
3.2.2.2. Kết quả xác định một số đặc tính hóa lý của SiO2 - Kết quả đo phổ hồng ngoại (FTIR) Kết quả phân tích liên kết thông qua vùng dao động của liên kết bằng phổ FTIR của sản phẩm hạt nano silica được thể hiện trong hình 3.2.
22
Hình 3. 2. Phổ phân tích FTIR của hạt nano silica Qua phổ FTIR, có thể nhận thấy xuất hiện các peaks tại các bước sóng 803 cm-1, 1104 cm-1, 1635 cm-1 và 3454 cm-1 . Tại bước sóng 803 cm-1 , xuất hiện một peak đặc trưng cho liên kết Si-O. Nếu mẫu phân tích có liên kết SiO, sẽ xuất hiện các peak tại các vị trí có bước sóng khoảng 793 và 1050 cm-1 , riêng trường hợp hạt silica có kích thước nano thì peak thứ hai thường xuất hiện tại vị trí có bước sóng 1100 cm-1 [138]. Hai peak tại vị trí 1635 và 3454 cm-1 đại diện cho liên kết O-H của phân tử nước và liên kết nhóm silanol. Mẫu SC1 và SC2 có liên kết SiOH mở rộng chứng tỏ diện tích bề mặt của hạt tăng tạo liên kết với nước, phần nào thể hiện kích thước hạt nhỏ hơn so với mẫu SC3. Trên kết quả FTIR, ta kết luận sản phẩm tạo thành chỉ tồn tại silica vô định hình với các tần số dao động đặc trưng như đã trình bày ở trên. - Kết quả chụp ảnh SEM Chụp ảnh SEM của mẫu silic đioxit ở Viện Khoa Học Vật Liệu – Viện Khoa Học Công Nghệ Việt Nam. Kết quả chụp ảnh SEM được trình bày ở hình 3.3.
23
Hình 3. 3. Kết quả phân tích SEM của hạt nano silica Nhận xét: từ phổ chụp hình 3.3 ta thấy rằng silica tách từ vỏ trấu có cấu trúc xốp cao có thể dùng làm chất hấp phụ tốt. - Kết quả chụp ảnh TEM Hình dạng và kích thước của hạt silica qua phân tích bằng TEM được thể hiện ở hình 3.4.
Hình 3. 4. Kết quả phân tích TEM của hạt nano silica Nhận xét: Qua kết quả phân tích TEM, ta có thể quan sát thấy các hạt silica có kích thước khoảng 10 nm đến 20 nm. Phân bố kích thước hạt nano silica khá đồng đều.
24
Trên ảnh TEM, các hạt nano silica dường như có xu hướng tạo thành hình cầu chưa hoàn chỉnh. - Kết quả đo BET Kết quả đo BET của mẫu silica tại trường Đại Học Bách Khoa, Hà Nội. Kết quả đo BET được trình bày ở hình 3.5 .
Hình 3, 5. Giản đồ BET của SiO2 Nhận xét: Từ kết quả BET (hình 4.8) xác định được diện tích bề mặt riêng khá lớn của vật liệu SiO2 khoảng 258,3 m2/gam. Kết quả này cho thấy, vật liệu SiO2 điều chế được từ tro trấu có diện tích bề mặt riêng khá lớn và cũng phù hợp với các kết quả chụp ảnh SEM và chụp ảnh TEM.
25
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết quả Tổng hợp thành công hạt silica có kích thước từ 10 nm đến 20 nm từ vỏ trấu ở Đồng bằng sông Cửu Long (Đồng Tháp) bằng phương pháp kết tủa. Trong điều kiện phòng thí nghiệm tại nhiệt độ tối ưu cho quá trình hòa tan tro trong dung dịch NaOH 5N là 100oC và tỉ lệ rắn – lỏng 1/20 trong thời gian là 4 giờ. Các kết quả phân tích FT - IR và kính hiển vi điện tử truyền qua TEM cho thấy kích thước hạt nano silica là hình cầu và phân bố kích thước khá đồng đều. Sản phẩm nano silica tổng hợp có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực vừa tận dụng được nguồn phế phẩm nông nghiệp dồi dào mà còn giúp nâng cao đời thu nhập cho người làm nông nghiệp, vừa bảo vệ môi trường sạcch đẹp. Nếu xét đến yếu tố kinh tế thì có rất nhiều thuận lợi để tiến hành tổng hợp nano silica ở quy mô công nghiệp. Thứ nhất, tro trấu là nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm. Thứ hai phương pháp kết tủa khá đơn giản, hóa chất để tìm trên thị trường. Thứ ba, sản phẩm nano silica tổng hợp được đảm bảo về chất lượng như kích thước hạt (10 – 15nm), hiệu suất thu sản phẩm tương đối cao. Do vậy, việc tiến hành tổng hợp nano silica ở quy mô lớn hoàn toàn khả thi, sẽ mang đến một nguồn nguyên liệu mới phục vụ cho nhiều ngành công nghệ cao.
4.2. Kiến nghị Do hạn chế về thiết bị thí nghiệm, cần kiểm tra kích thước hạt SiO2 và khả năng kết tụ bằng phương pháp đo Dynamic Light Scattering (DLS).
26
KẾT LUẬN - Nhóm đã hoàn thành đươc mục tiều của nhóm đề ra - Tối ưu hóa được các điều kiện để tổng hợp nano silica
STT 1
Nội dung nghiên cứu
Kết quả
Tổng hợp ra nano silica (SiO2) từ vỏ - Tổng hợp thành công có kích thước trung bình trấu với độ tinh khiết cao và bề mặt khoảng 5 - 7 nm. diện tích lớn khoảng 600 m2/g.
- Nano silica có độ tinh khiết cao từ 90 – 92 % và diện tích bề mặt lớn khoảng 600 m2/g.
2
Tối ưu hóa được lò nung cho quá trình - Đạt hiệu suất nano silica cao từ 90%. tổng hợp nano silica từ vỏ trấu
- Không ô nhiễm môi trường. - Tận dụng triệt để được các sản phẩm
27
TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang web: 1.
https://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=621&ItemID=18668
2.
https://moit.gov.vn/tin-chi-tiet/-/chi-tiet/%C4%91ot-trau-ra-vang-108141-
23.html 3.
https://www.slideshare.net/startupvillage2014/14-35639922
4.
https://findpatent.ru/patent/248/2488558.html
5.
https://megavietnam.vn/chat-don-gia-cuong-silica-trong-cao-su
6.
http://mt.gov.vn/tk/tin-tuc/32416/lop-xe-lam-tu-tro-trau.aspx
7.
https://www.silica-specialist.com/product/silica/en/our-markets/tire/
Tiếng Việt 8. C.N.Quang và Đ.H.Quang và N.N.Ảnh, “Nghiên cứu sản xuất Silicagen làm vật liệu hấp phụ”, Bộ Công thương và Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp, Hà Nội, 2009. 9. T.S.T.Khanh và T.T.Thao và N.N.Định, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu cacborun (SiC) từ nano SiO2”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 53, 1, 96-104, 2015. 10. Đào Văn Đông, “Nghiên cứu góp phần hoàn thiện công nghệ sản xuất phụ gia tro trấu ở Việt Nam”, Báo cáo khoa học, Viện khoa học và công nghệ XDGT, trường Đại học Giao Thông Vận Tải, 2010. 11. Nguyễn Văn Bỉnh, “Nghiên cứu tách silic dioxit từ vỏ trấu và ứng dụng làm chất hấp phụ một số chất hữu cơ”, Luận văn thạc sĩ, trường Đại học Đà Nẵng, 2011. 12. N.V.Hưng và N.N.Bích và N.H.Nghị và T.H.Bằng và D.T.T.Lê, “Điều chế vật liệu nano SiO2 cấu trúc xốp từ tro trấu để hấp phụ xanh metylen trong nước bằng phương pháp gel-sol”, Tạp chí Khoa học, 53, 4, 491-496, 2015. DOI: 10.15625/08667144.2015-00168. 13. Võ Tất Tinh, “Tách chiết nanosilica từ vỏ trấu”, Luận văn tốt nghiệp, trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, 2015. 14. N.T.Tuấn, N.H.M.Phú, H.N.T.Tân, …, L.V.Nhạn, N.T.Tuân, T.X.Anh, “Tổng hợp hạt nano SiO2 từ tro vỏ trấu bằng phương pháp kết tủa”, Tạp chí Khoa học Trường
Đại học Cần Thơ, 32, 120-124, 2014.
28
15. H.T. Phương và N.K.D.Hồng, “Nghiên cứu chức hóa bề mặt vật liệu nanosilica, sử dụng để hấp thu dầu”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 54, 6, 755 – 762, 2016. DOI: 10.15625/0866-708X/54/6/8117. 16. D.T.Hiền và N.H.Châu và H.T.Mai, “Nghiên cứu chế tạo vật liệu Nanocomposit Ag/Silica sử dụng để loại bỏ vi khuẩn trong nước ô nhiễm”, Tập thể các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2016. 17. Hoàng Thi Ngọc Nữ,“Tổng hợp zeolit NaA từ silica tro trấu nghiên cứu khả năng hấp phụ của zeolit và NaA”, Luận văn tốt nghiệp, trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Hóa, 2012.
Tiếng Anh 18. Thirawudh Pongprayoon (2019), “Synthesis of Biogenic Nanosilica from Rice Husk: Using Scaling-Up Batch Reactor from Laboratory” 19. Mihir KumarSahoo (2018), “Integration of silicon nanowires in solar cell structure for efficiency enhancement: A review” 20. Arunmetha Sundaramoorthy (2017), “Study on Production of Silicon Nanoparticles from Quartz Sand for Hybrid Solar Cell Applications” 21. Nanosilicon (2018), “Fundamentals and Applications of Nano Silicon in Plasmonics and Fullerines”,chapter 9, p.205–285. 22. R. Fenollosa (2016), “Applications of silicon nanoparticles to Electronics, Photonics and Nanomedicine”. 23. Alberto Lazaro (2010), “Nano-silica production by a sustainable process; application in building materials” 24. Gun’ko, V. M (2019), “Polymer Composites With Functionalized Silica. Polymer Composites with Functionalized Nanoparticles”, chapter 4, p.119–148. 25.
Wilma K. Dierkes (2019), “Implications of the Use of Silica as Active Filler
in Passenger Car Tire Compounds on Their Recycling Options” 26. Tsutomu Mizutani (2006), “Application of silica-containing nano-composite emulsion to wall paint: A new environmentally safe paint of high performance” 27. C. Jim Reader (2020), “The Use of Engineered Silica to Enhance Coatings” 28. Basir Ahmed (2020), “Formulation of Heat Resistant Paint from Palm Oil Based Resin by Using Nano-Silica Particles”
29
29. Muhammad Aqeel Ashraf (2015), “Effectiveness of silica based sol-gel microencapsulation method for odorants and flavors leading to sustainable environment” 30. Hussein Hameed Karim (2012), “Manufacturing Refractory Silica Bricks From Silica Sand” 31. Aman Bhardwaj (2017), “Preparation and characterization of clay bonded high strength refractory silicausing agricultural residues” 32. Díaz-García, M. E., & Fernández-González, A. (2005), “Molecularly imprinted polymers. Encyclopedia of analytical science”, p.172–182. 33. Mohammad Reza Kasaai (2015), “Nanosized Particles of Silica and Its Derivatives for Applications in Various Branches of Food and Nutrition Sectors” 34. Andrea Bernardos (2013), “Applications of Mesoporous Silica Materials in Food – a Review” 35. Peter Aggett (2018), “Re‐evaluation of silicon dioxide (E 551) as a food additive” 36. María Vallet-Regí (2008), “Silica Materials for Medical Applications” 37. Michael Greenwood, M.Sc (2018), “Silica Nanoparticle Applications in Biomedicine” 38. Mohammad A. Chowdhury (2018), “Silica Materials for Biomedical Applications in Drug Delivery, Bone Treatment or Regeneration, and MRI Contrast Agent” 39. VeronikaMamaeva (2013), “Mesoporous silica nanoparticles in medicine— Recent advances” 40. Paratibha Aggarwal (2015), “Use of nano-silica in cement based materials— A review” 41. George Quercia Bianchi (2010), “Application of nano-silica (nS) in concrete mixtures” 42. Danute Vaičiukyniene (2012), “Utilization of by-product waste silica in concrete - based materials” 43. Shengli Li (2016), “Effect of Nanosilica on the Fresh Properties of CementBased Grouting Material in the Portland-Sulphoaluminate Composite System” 44. Anshu Rastogi (2019), “Application of silicon nanoparticles in agriculture”
30
45. Rajiv, P., Chen, X., Li, H., Rehaman, S., Vanathi, P., Abd-Elsalam, K. A., & Li, X. (2020), “Silica-based nanosystems: Their role in sustainable agriculture. Multifunctional Hybrid Nanomaterials for Sustainable Agri-Food and Ecosystems”, chapter 14, p.437–459. 46. Qin Liu (2019), “Silicon Fertilizer Application Promotes Phytolith Accumulation in Rice Plants” 47. Cuong, T. X., Ullah, H., Datta, A., & Hanh, T. C. (2017) “Effects of SiliconBased Fertilizer on Growth, Yield and Nutrient Uptake of Rice in Tropical Zone of Vietnam” 48. Nguyen Hoai Chau (2016), “Preparation of Ag/SiO2 nanocomposite and assessment of its antifungal effect on soybean plant (a Vietnamese species DT-26)” 49. Giáp Thị Hải Linh (2016) “Nghiên cứu điều chế và khảo sát ứng dụng vật liệu nano SiO2 trong nông nghiệp” 50. Nguyễn Thị Thúy (2016), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocomposite Cu – Silica ứng dụng để diệt nấm Colletotrichum”. 51. Curtis B. Adams (2019), “A mesoporous silica nanoparticle technology applied in dilute nutrient solution accelerated establishment of zoysiagrass”. 52. Norzahir Sapawe (2020), “Optimization of silica (SiO2) synthesis from acid leached oil palm frond ash (OPFA) through sol-gel method”. 53. G. Falk (2019),“Synthesis of silica nanoparticles from sugarcane bagasse ash and nanosilicon via magnesiothermic reactions”. 54. Le Van Hai (2013), “Synthesis of silica nano particles from Vietnamese rice husk by sol–gel method”. 55. Thuadaij Nittaya and Nuntiya Apinon (2008),“Preparation of Nanosilica Powder from Rice Husk Ash by Precipitation Method” 56. Jal PK, Sudarshan M, Saha A (2004), “Synthesis and characterization of nano silica prepared by precipitation method” 57. X. Ma, B. Zhou, W. Gao, Y. Qu, L. Wang, Z. Wang, Y. Zhu (2012), “A recyclable method for production of pure silica from rice hull ash”. 58. D. Kołodyńska (2018), “Titania-Coated Silica Alone and Modified by Sodium Alginate as Sorbents for Heavy Metal Ions”
31
59. Nasrin Shadjou & Mohammad Hasanzadeh (2019), “Synthesize of dendritic fibrous nano-silica functionalized by cysteine and its application as advanced adsorbent” 60. Tserenadmin Dagiisuren (2013), “Synthesis and characterization of nanosilica and adsorption of metal ion” 61. M. K. Moftakhar (2016), “Adsorption efficiency, thermodynamics and kinetics of Schiff base-modified nanoparticles for removal of heavy metals” 62. Mona Karnib (2014), “Heavy Metals Removal Using Activated Carbon, Silica and Silica Activated Carbon Composite” 63. Nasrin Shadjou (2019), " Nasrin Shadjou (2019), “Synthesis and adsorption behavior of dendritic Fibrous Nano-silica (DFNS) grafted by d-penicillamine as an advanced nanomaterial for the removal of some metal ions from contaminated water" 64. Hanafy Holail (2014), “Removal of Heavy Metals Using Nanostructured Graphite Oxide, Silica Nanoparticles and Silica/ Graphite Oxide Composite” 65. Reza Mohammadi (2020), “Application of nano-silica particles generated from offshore white sandstone for cadmium ions elimination from aqueous media”. 66. Mohamed E. Mahmoud (2011), “Enhanced Adsorptive Removal of Cadmium from Water by Immobilized Hydrophobic Ionic Liquids on Nano-Silica Sorbents” 67. Hamedreza Javadian (2017), “Application of functionalized nano HMS type mesoporous silica with N-(2- aminoethyl)-3-aminopropyl methyldimethoxysilane as a suitable adsorbent for removal of Pb (II) from aqueous media and industrial wastewater”. 68. Shixing Wang, (2019), “Selective adsorption of Pb(II) from aqueous solution using nanosilica functionalized with diethanolamine: Equilibrium, kinetic and thermodynamic. 69. J.-Y. Lee (2015), “Adsorption of Pb(II) and Cu(II) metal ions on functionalized large-pore mesoporous silica” 70. Otilia Costisor (2020), “Silica-Coated Magnetic Nanocomposites for Pb2+ Removal from Aqueous Solution” 71. Hyun Ju Park (2013), “Arsenic removal using novel combined Fe/Mn adsorbent modified with silica.
32
72. Le Zeng (2004), “Arsenic Adsorption from Aqueous Solutions on an Fe(III)Si Binary Oxide Adsorbent” 73. Jianying Zhang (2015), “Enhanced Adsorption of Trivalent Arsenic from Water by Functionalized Diatom Silica Shells” 74. R. Attinti (2015), “Adsorption of arsenic(V) from aqueous solutions by goethite/silica nanocomposite” 75. S. Rasouli Garmarodi (2010), “Removal of arsenic from aqueous solutions by an adsorption process with titania–silica binary oxide nanoparticle loaded polyacrylonitrile polymer” 76. Andrew W. Knight (2018), “Adsorption of copper (II) on mesoporous silica: the effect of nano-scale confinement”. 77. Jianwen Wei (2020), “Aqueous Cu(II) ion adsorption by amino-functionalized mesoporous silica KIT-6” 78. Haresh M. Mody (2009), “Adsorption of Cu2+ on Amino Functionalized Silica Gel with Different Loading” 79. Rattiya Singhon (2009), “Adsorption of Cu(II) and Ni(II) Ions on Functionalized Colloidal Silica Particles Model Studies for Wastewater Treatment” 80. Evidence Akhayere (2019),“Effective and reusable nano-silica synthesized from barley and wheat grass for the removal of Nickel from agricultural wastewater” 81. AditiChatterjee (2019), “Alumina-silica nano-sorbent from plant fly ash and scrap aluminium foil in removing nickel through adsorption” 82. Keunsu Choi (2018), “Chromium removal from aqueous solution by a PEIsilica nanocomposite” 83. Nilay Gizli1(2017), “Improvement of the Sorption Performance of Nanosilica and Polymeric Solid Supports by Impregnation with Ionic Liquid for the Removal of Cr (VI) Ions from Aqueous Solutions” 84. Nguyễn
Tấn
Tài
(2019),
“Adsorptive
Removal
of
Iron
Using
SiO2 Nanoparticles Extracted from Rice Husk Ash” 85. S Rita (2018), “Aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) Modified Nano silica As Heavy Metal Iron (Fe) Adsorbents in Peat Water” 86. Rusdianasari Rusdianasari1 (2020), “Application of Nanosilica from Rice Husk Ash as Iron Metal (Fe) Adsorbent in Textile Wastewater”
33
87. Benjamin Olawale Orimolade (2018), “Removal of Bisphenol-A from Aqueous Solution Using Rice Husk Nanosilica: Adsorption Kinetics, Equilibrium and Thermodynamic Studies” 88. Farhad Salimi (2017), “Preparation of Modified nano-SiO2 by Bismuth and Iron as a novel Remover of Methylene Blue from Water Solution” 89. Sung Hoon Jeong (2020), “Fabrication of coral-reef structured nano silica for self-cleaning and superhydrophobic textile applications”. 90. Somnath
Ghosh
(2017),
“Nano-structured
mesoporous
silica/silver
composite: Synthesis, Characterization and targeted application towards water purification”. 91. Timbangen Sembiring (2019), “The effect of tetraethyl orthosilicate (TEOS) additions as silica precursors on the magnetite nano-particles (Fe3O4) properties for the application of ferro-lubricant”. 92. Yang Chen (2020), “Composite particles with dendritic mesoporous-silica cores and nano-sized CeO2 shells and their application to abrasives in chemical mechanical polishing”. 93. Norinsan Kamil Othman (2016), “Nano-Silicate from Paddy Waste as Natural Corrosion Inhibitor. 94. U. Vijayalakshmi (2017), “Improved corrosion resistant and mechanical behavior of distinct composite coatings (silica/titania/zirconia) on Ti–6Al–4V deposited by EPD”, Journal of Asian Ceramic Societies, 5(3), p.326–333 95. Jie Cao (2018), “Aqueous hybrids of amino-functionalized nanosilica and acrylamide-based polymer for enhanced oil recovery” 96. Heechan Cho (2018), “Silica, fly ash and magnetite nanoparticles for improved oil and gas production”. 97. Fakoya, M. F., & Shah, S. N. (2017). “Emergence of nanotechnology in the oil and gas industry: Emphasis on the application of silica nanoparticles”. 98. Volodymyr Zaitsev (2020), “Hybrid suspension of nanodiamondsnanosilica/titania in cytotoxicity tests on cancer cell lines” 99. Ling Li (2019), “Fabrication of superparamagnetic nano-silica quercetin – encapsulated PLGA nanocomposite: Potential application for cardiovascular diseases”.
34
100. Dina A. Mosselhy (2017), “Nanosilver–Silica Composite: Prolonged Antibacterial Effects and Bacterial Interaction Mechanisms for Wound Dressings” 101. M. Clara Gonçalves (2018), “Sol-Gel Silica Nanoparticles in Medicine: A Natural Choice. Design, Synthesis and Products” 102. Zoilo Gonzalez (2017), “Synthesis of mesoporous silica nanoparticles by sol– gel as nanocontainer for future drug delivery applications” 103. Sakshi Gupta (2020), “Application of nano-silica in cement mortar and concrete”, Properties, Modelling and Applications Micro and Nano Technologies, p. 601–617. 104. Manan Shah (2020), “A comprehensive review of the application of nanosilica in oil well cementing”. 105. Zonghui Zhou (2020), “Effect of nano-silica on chemical and volume shrinkage of cement-based composites”. 106. Haakon Fossen Gangåssæter (2017), “Synthesis of Silica-Based Nano Insulation Materials for Potential Application in Low-Energy or Zero Emission Buildings”. 107. Weiwei Cai (2018), “Effect of nano-size of functionalized silica on overall performance of swelling-filling modified Nafion membrane for direct methanol fuel cell application”. 108. Chuh-Yung Chen (2020), “Synthesis and properties of novel HMS-based sulfonated poly (arylene ether sulfone)/silica nano-composite membranes for DMFC applications”. 109. Yongseok Jun (2016), “Preparation of pyridinium iodide-grafted nano-silica and its application to nano-gel systems for dye sensitized solar cells”. 110. Xiaopeng Li1 and Ralf B. Wehrspohn (2019), “Nanometallurgical Silicon for Energy Application” 111. Vijaya K. Rangari (2019), “Nano silica-carbon-silver ternary hybrid induced antimicrobial composite films for food packaging application”. 112. Tao Li (2020), “Long-term stabilization of Cd in agricultural soil using mercaptofunctionalized nano-silica (MPTS/nano-silica): A three-year field study”. 113. Majid Moghadam (2019”, “ Synthesis and characterization of a new poly(N– heterocyclic carbene Cu complex) immobilized on nano–silica, (CuII –NHCs)n.nSiO2,
35
and its application as an efficient and reusable catalyst in the synthesis of benzimidazoles, benzothiazoles, 1,2,3–triazoles, bis–triazoles and Sonogashira– Hagihara reactions”. 114. Piqi Zhao (2020), “Assessment of silica aerogel/nano-TiO2 (Ag/TiO2) composite material and its application in photocatalytic coating” 115. Dawood Elhamifar (2020). “Core–shell structured Fe3O4/SiO2 – supported IL/[Mo6O19]: A novel and magnetically recoverable nanocatalyst for the preparation of biologically active dihydropyrimidinones” 116. Dangge Gao (2018), “Preparation of epoxy-acrylate copolymer/nano-silica via Pickering emulsion polymerization and its application as printing binder”. 117. Abdelghaffar S.Dhmees (2018), “Synthesis of silica nanoparticles from blast furnace slag as cost-effective adsorbent for efficient azo-dye removal” 118. SharonBretler (2020), “In-situ thin coating of silica micro/nano-particles on polymeric films and their anti-fogging application” 119. Zain H. Yamani (2018) “Colloidal solution of luminescent ZnO quantum dots embedded silica as nano-tracers for remote sensing applications” 120. Majid Moghadamb(2017), “Nano–silica supported palladium catalyst: Synthesis, characterization and application of its activity in Sonogashira cross– coupling reactions” 121. Chun Cai (2012), “Perfluoro-tagged nano-palladium catalyst immobilized on fluorous silica gel: Application in the Suzuki–Miyaura reaction”, Catalysis Communications, 24, p.105–108. 122. E. Scrinzi (2011), “Evaluation of durability of nano-silica containing clear coats for automotive applications”, 123. Xiaoxuan Liu (2018), “Synthesis of polystyrene-grafted nanosilica via nitroxide radical coupling reaction and its application in UV-curable acrylate-based coating systems” 124. Jamal Davarpanah (2019), “Synthesis and characterization of nano acid catalyst derived from rice husk silica and its application for the synthesis of 3,4dihydropyrimidinones/thiones compounds”, Journal of Molecular Structure.
36
125. Yoshitake Masuda (2018), “High orderly nano-silica assembly and its application in synthesizing TiO2 /SiO2 bilayer films”, Surface and Coatings Technology, 345, p. 22–30. 126. Abdolhossein Hemmati-Sarapardeh (2019), “An experimental study of Nanosilica application in reducing calcium sulfate scale at high temperatures during high and low salinity water injection”. 127. Ahmed A. Amer (2019), “Synthesis and characterization of low cost nanosilica from sodium silicate solution and their applications in ceramic engobes” 128. Majid Monshizade et al (2004), “Synthesis and characterization of nano SiO2 from rice husk ash by precipitation method” 129. Tankeshwar Prasada (2020), “Process parameter effects on particle size reduction of sol-gel synthesized silica nanoparticles”. 130. Yan-qing Wang (2015), “Study on the preparation and characterization of high-dispersibility nanosilica” 131. Bui Duy Du (2017), “ Preparation and characterization of nanosilica from rice husk ash by chemical treatment combined with calcination” 132. F.A.M Yusof (2019), “Optimization of Early Stage Hydrolysis of Silica SolGel/Kenaf using Response Surface Methodology”. 133. Ghosh Rajesh (2013), “A Review Study on Precipitated Silica and Activated Carbon from Rice Husk”. 134. Trích từ bái báo của công ty TNHH đầu tư và phát triến BSB “BS1_RQS_TDS PC0400 AG” 135. “NanoSilica Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (P Type, S Type, and Type III), By Application (Rubber, Healthcare, Food, Coatings, Plastics, Concrete, Gypsum, Battery, Electronics, Cosmetics), And Segment Forecasts, 2018 – 2025”, (2017), Market analysis report. 136. Đặng Thị Mỹ Hạnh (2017), “SiO2 particles synthesized from Fe modified RHA and application of arsenic (III) treatment in water” 137. C. O. Metin, L. W. Lake, C. R. Miranda, and Q. P. Nguyen, „Stability of aqueous silica nanoparticiple dispersions‟, Springer Sci. Bus. Media BV, pp. 839– 850.
37
PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1. Diện tích, sản lương lúa của ở Đồng bằng sông Cửu Long so với cả nước Viêt Nam từ năm 2015 – 2020 [2]................................................................................................. 1 Bảng 1. 2. Diện tích, sản lương lúa và trấu của ở Viêt Nam từ năm 2016 – 2020 ............... 2 Bảng 1. 3. Nội dung nghiên cứu và kết quả dự kiến của đề tài ............................................. 5 Bảng 2. 1. Bảng tổng hợp nano silica của phương pháp sol – gel từ vỏ trấu ........................ 8 Bảng 2. 2. Tổng hợp nghiên cứu tổng hợp nano silica bằng phương pháp kết tủa ............. 11 Bảng 3. 1. Kết quả xác định thành phần nguyên tố của vỏ trấu .......................................... 14 Bảng 3. 2. Kết quả xác định độ ẩm của vỏ trấu .................................................................. 15 Bảng 3. 3. Thành phần (%) theo khối lượng của các chất trong tro trấu ............................ 15 Bảng 3. 4. Kết quả xác định hàm lượng tro trấu ................................................................. 16 Bảng 3. 5. Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến quá trình tách SiO2 ................................... 17 Bảng 3. 6. Ảnh hưởng tỉ lệ rắn - lỏng đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu.......................... 18 Bảng 3. 7. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến quá trình tách SiO2 ............................. 19 Bảng 3. 8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tách SiO2 .............................................. 20 Bảng 3. 9. Kết quả xác định độ tinh khiết của SiO2 ............................................................ 21
DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3. 1.Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến quá trình tách SiO2 ................................ 17 Biểu đồ 3. 2. Ảnh hưởng tỉ lệ rắn - lỏng đến quá trình tách SiO2 từ vỏ trấu....................... 18 Biểu đồ 3. 3. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến quá trình tách SiO2 ......................... 19 Biểu đồ 3. 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình tách SiO2 .......................................... 20
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1. Sơ đồ mô mỏng và ảnh phân tích SEM của bề mặt vỏ trấu ................................. 3 Hình 1. 2. Dự kiến thị trường nano silica toàn cầu theo từng vùng từ năm 2019 – 2027. [137] ............................................................................................................................................... 4 Hình 2. 1. Vỏ trấu và tro trấu ................................................................................................ 6 Hình 2. 2. Sơ đồ quy trình tổng hợp nano silica bằng phương pháp sol – gel ...................... 7 Hình 3. 1. Sơ đồ quy trình tổng hợp nano silica bằng phương pháp kết tủa......................... 9 Hình 3. 2. Phổ phân tích FTIR của hạt nano silica ............................................................. 22 Hình 3. 3. Kết quả phân tích SEM của hạt nano silica ....................................................... 23 Hình 3. 4. Kết quả phân tích TEM của hạt nano silica ....................................................... 23 Hình 3, 5. Giản đồ BET của SiO2 ....................................................................................... 24
