TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC
BỘ MÔN HÓA HỌC
------oOo------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
TỪ NHÔM PHẾ LIỆU ĐIỀU CHẾ
PHÈN CHUA VÀ TỪ PHÈN CHUA
PHA CHẾ MỘT SỐ DƯỢC PHẨM
DÙNG NGOÀI DA
Giáo viên hướng dẫn
:

Sinh viên thực hiện:

Ths. Võ H
ồng Thái Nguyễn Thị Hải Yến
MSSV: 2033487

L
ớp: Cử Nhân Hóa K29
CẦN THƠ - 06/2007
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
i
LỜI CẢM ƠN
Để em có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình trong bốn năm học và trong việc
thực hiện đề tài tốt nghiệp của mình. Em xin chân thành cảm ơn:
- Thầy Võ Hồng Thái đã hướng dẫn đề tài luận văn.
- Các Thầy, Cô trong phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện cho em hoàn thành
t
ốt bài luận văn của mình.
- Và t

hiệu, nó đã tích cực tham gia vào công cuộc đấu tranh chống bệnh tật. Bên cạnh
những tiến bộ vượt bậc ấy, ta cũng không thể quên có một loại sản phẩm khá
quen thuộc có vai trò quan trọng đời sống của con người, cũng như trong lĩnh
vực y dược cách đây khá lâu, đó là Phèn chua.
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
iii
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Để có thể tận dụng được nguồn phế liệu từ Nhôm và giới thiệu lại một số vị
thuốc quen thuộc, đơn giản và rẻ tiền từ Phèn chua. Nên em đã thực hiện đề tài
này v
ới nội dung chính là :
- Gi
ới thiệu tổng quát một số loại Phèn và tính chất của Phèn chua.
- M
ột số ứng dụng của Phèn, trong đó có ứng dụng làm trong nước và
làm dược phẩm là hai ứng dụng chinh mà em quan tâm.
- M
ột số phương pháp điều chế Phèn chua từ các nguyên liệu khác nhau.
- Thực nghiệm kiểm tra một số tính chất của Phèn chua.
- Ti
ến hành pha chế một số dược phẩm từ Phèn chua.
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
iv
MỤC LỤC

Trang
PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT…………………………………………….. 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÈN CHUA…………………… 1
1. Khái quát về Phèn………………………………………………….. 1
2. M

3.7. Ch
ữa các bệnh về tai……………………………………………... 41
3.8. Ch
ữa các bệnh về răng…………………………………………… 41
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
v
3.9. Làm thuốc cầm máu và đánh mắt hột……………………………. 42
3.10. M
ột số bệnh khác có sử dụng phèn chua để trị………………… 43
CHƯƠNG 3: QUI TRÌNH SẢN XUẤT PHÈN CHUA………………… 45
1. Trong phòng thí nghiệm…………………………………………… 45
2. Trong công nghi
ệp…………………………………………………. 46
2.1. Từ quặng Bauxite………………………………………………….47
2.2. Từ đất sét và mỏ Alunit (Alunite)………………………………... 47
PH
ẦN II: THỰC NGHIỆM………………………………………………… 49
CHƯƠNG 1: SẢN XUẤT PHÈN CHUA………………………………… 49
1. Phương tiện………………………………………………………… 49
1.1. Dụng cụ…………………………………………………………... 49
1.2. Hóa ch
ất………………………………………………………….. 49
2. Tiến hành diều chế Phèn chua……………………………………...49
2.1. Pha chế hóa chất…………………………………………………..49
2.1.1. Pha 100ml dung dịch H
2
SO
4
9M từ H
2

vi
BẢNG PHỤ LỤC
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1. Độ tan của một số loại Phèn trong 100 phần nước ………………...…3
Bảng 2. Hiệu suất của quá trình điều chế Phèn chua từ bột Nhôm ………….54
Bảng 3. Nhiệt độ nóng chảy của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ bột Nhôm .......................................................................54
B
ảng 4. Nhiệt độ sôi của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ bột Nhôm ……...........................................................….54
Bảng 5. Hiệu suất của quá trình điều chế Phèn chua
t
ừ lon bia, lon nước ngọt ...............................................................….56
Bảng 6. Nhiệt độ nóng chảy của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ lon bia, lon nước ngọt …………………..……………...56
Bảng 7. Nhiệt độ sôi của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ lon bia, lon nước ngọt …………….............……………56
Bảng 8. pH của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ lon bia, lon nước ngọt …….............................................56
Bảng 9. Hiệu suất của quá trình điều chế Phèn chua từ Nhôm vụn ……….…58
Bảng 10. Nhiệt độ nóng chảy của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ Nhôm vụn .......................................................................58
Bảng 11. Nhiệt độ sôi của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ Nhôm vụn …............................................................…..58
Bảng 12. pH của các sản phẩm Phèn chua
thu được từ Nhôm vụn ………...............................................………58
Bảng 13. Nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm Phèn chua
bán
ở thị trường ………….........................................................……58
Bảng 14. Nhiệt độ sôi của sản phẩm Phèn chua bán ở thị trường ……...…....59

Phần I
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÈN CHUA
1. Khái quát về phèn:
[3],[5]
Phèn là loại hợp chất có cấu tạo tinh thể thường là tám mặt đều (bát diện
đều), có m
àu hoặc không màu. Có công thức chung là:
M
I
2
SO
4
.M
III
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O
Ho
ặc: M
I
M
III
(SO

4
)
4
.24H
2
O
Trong đó: M
II
là ion kim loại của kim loại hóa trị 2 như: Fe
2+
, Zn
2+
, Cu
2+
.
Phèn đen: là hỗn hợp của nhôm Sulfat và than hoạt tính để xử lý nước.
2.1. Phèn Natri
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
2
- Công thức phân tử : Na
2
SO
4
.Al
2
(SO
4
)
3
.24H

- Nó xu
ất hiện trong Alizarin.
- Dưới 60
o
C nó tan trong nước tạo thành dung dịch màu đỏ tía,
nhưng nếu tr
ên 60
o
C nó cho dung dịch màu xanh lá cây.
2.3. Phèn Ammonium
- Công thức phân tử: NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O
- Nó t
ồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, với 2 nhóm Sulfat.
- Nó được sử dụng trong chế phẩm của Al
2
O
3
, trong y học và để làm
trong nước, làm keo thực vật, và cũng là một chất khử mùi. Tuy nhiên hợp chất
quan trọng hơn vẫn là phèn Kali.
2.4. Phèn Kali
: còn được gọi là Phèn chua, Phèn nhôm…

phèn natri rất dễ tan trong nước nhưng trong khi đó phèn cesium (Cs) và phèn
rubidium (Rb) lại chỉ hòa tan một ít. Sự khác nhau đó được chỉ ra trong bảng
sau.
Bảng 1: Độ tan của một số loại Phèn trong 100 phần nước (khối lượng)
Nhiệt độ(
o
C) PhènAmmonium Phèn Cesium Phèn Kali Phèn Rubidium
0 2,62 0,19 3,90 0,71
10 4,50 0,29 9,52 1,09
50 15,9 1,235 44,11 4,98
80 35,20 5,29 134,47 21,60
100 70,83 357,48
3. Một số tính chất của Phèn chua:
[9], [10], [11], [12]

- Đúng theo tên gọi của nó, phèn chua là hợp chất không độc, có vị chát và
ch
ua, làm se lưỡi.
- Ít tan trong nước lạnh nhưng lại tan rất nhiều trong nước nóng nên phèn
r
ất dễ tinh chế bằng cách cho kết tinh lại trong nước. Khi tan vào nước, nó thu
nhiệt.
- Khối lượng phân tử: 474,37 đvC (u, amu)
- Nhiệt độ nóng chảy: 92- 93
o
C
- Nhi
ệt độ sôi: 200
o
C

3
. Chính kết tủa
này giúp cho phèn có nhiều ứng dụng trong thực tế.
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
5
Chương 2
MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PHÈN CHUA
Phèn chua là một loại hóa chất khá quen thuộc với đời sống của người
dân, nhất là đối với những người dân ở Đồng bằng sông Cửu Long, là nơi mà
người dân thường lấy nước sông rồi dùng phèn chua để làm trong nước m
à dùng
trong n
ấu nướng. Phèn chua có khá nhiều ứng dụng quan trọng trong thực tế với
nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ sản xuất trong công nghiệp như công nghiệp làm
gi
ấy, thuốc nhuộm, thuộc da, nhuộm vải, làm sơn…cho đến sinh hoạt hàng ngày
làm trong nước đục và cả trong lĩnh vực y dược…Những công dụng này đều
xuất phát từ chỗ muối nhôm thủy phân khá mạnh trong nước tạo thành nhôm
hidroxid và t
ừ đặc tính se da của nó.
1. Trong công nghiệp:
[26]
Phèn chua là một loại hóa chất được dùng từ rất lâu trong công nghiệp làm
gi
ấy, làm chất cắn màu nhuộm vải, làm sơn…
1.1. Trong công nghiệp làm giấy
Từ thế kỉ 19, phèn chua đã trở thành một thành phần quan trọng đối với chất
lượng của giấy. V
ì phèn chua có tác dụng gắn chặt các phân tử cellulose nên
giúp cho gi

Ví dụ 2: Liên kết giữa Acid beta – keto với cellulose. Trong quá trình tạo liên
k
ết Alkyl ketene dimmer. Nhôm tạo phức trong Acid beta- keto, sau đó nó sẽ
kết dính với cellulose theo hình.
Hình 2: Mối liên kết giữa Acid beta keto và cellulose
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
7
Theo một sự tính toán trước đây, chỉ cần khoảng 5 pound (cân Anh, 1 pound
= 450g) được th
êm vào thì có thể sản xuất được một tấn giấy.
1.2. Trong công nghiệp nhuộm vải
Khi nhuộm vải, các hidroxid đó được sợi vải hấp phụ và giữ chặt trên sợi
sẽ kết hợp với phẩm nhuộm tạo thành màu bền, nên có tác dụng là chất cắn màu.
Nó có tác d
ụng giúp cho vải lâu bị bạc màu.
2. Trong đời sống sinh hoạt hàng ngày của người dân
Ngày nay, cùng với việc dân số đang trong giai đoạn tăng nhanh thì nhu
c
ầu sử dụng nước trong sinh hoạt và trong sản xuất của con người cũng ngày
càng b
ức thiết hơn. Trong khi đó thì nguồn nước của ta cũng ngày càng trở nên
khan hi
ếm hơn.
2.1. Giới thiệu chung về nguồn tài nguyên nước
a/ Các nguồn nước trong tự nhiên: sông, hồ, biển, nước trên bề mặt, nguồn
nước ngầm…
- Trên trái đất có những lượng nước khổng lồ. Khả năng con người sử
dụng nước đó vào một mục đích nhất định có thể bị hạn chế bởi hai lý do chính
sau:
-

2
, H
2
S….
- Các thành ph
ần vi lượng khác: Br
-
, I
-
, F
-
, HPO
4
2-
, H
2
PO
4
-
, SiO
3
2-
, HS
-
,
HSiO
3
-
, CH
4

c
ảnh (bể cá, vòi phun…).
- Trong công nghi
ệp: Nước làm chất phản ứng, chất tẩy rửa, chất làm sạch,
dung môi, chất tạo năng lượng (hơi nước, thác nước…). Nước biển còn là
ngu
ồn để khai thác muối NaCl, Mg, Br
2
. Từ NaCl điều chế được xút, khí clor
(Cl
2
), là các chất rất thông dụng trong công nghiệp.
- Trong nông nghiệp: Nước được dùng để sản xuất trong nông nghiệp như
tưới ti
êu, làm dung môi cho các thuốc trừ sâu, diệt cỏ…và để chăn nuôi gia súc
(cho ăn, uống, tắm, rửa).
- Trong việc nuôi trồng thủy hải sản: Nước là điều kiện đầu tiên cần để nuôi
trồng các thủy hải sản, cá và nhiều động thực vật sống ở sông, ngòi và đại
dương là nguồn cung cấp thực phẩm quan trọng v
à là nguồn lợi về kinh tế rất
lớn..
- Trong giải trí: Các hoạt động bơi lội, chèo thuyền, lướt ván, câu cá… đều
không thể thực hiện nếu không có nước.
Chính vì thế người ta thường phải xử lý nước để tăng chất lượng dù phải
tốn kém nhiều. Có nhiều cách để xử lý nước nhằm làm giảm nồng độ của một
số hoặc toàn bộ tạp chất nhưng cách này có thể rất đắt. Tuy nhiên trong nhiều
lĩnh vực ta không cần đến nước thật sạch.
Việc chọn cách xử lý nước phụ thuộc vào chất lượng nguồn nước và mục
đích sử dụng. Ví dụ, nước cần cho công nghiệp l
àm giấy, dệt vải, cho nông

4
và Al
2
(SO
4
)
3
. K
2
SO
4
là muối của acid mạnh (H
2
SO
4
)
và bazơ mạnh (KOH) nên không bị thủy phân. Còn muối Al
2
(SO
4
)
3
là muối của
bazơ yếu (Al(OH)
3
) và acid mạnh (H
2
SO
4
) nên nó bị thủy phân

2
(SO
3
)
3
sẽ nhiều
hơn (thiên về chiều tạo Al(OH)
3
).
3H
2
SO
4
+ 3Ca(HCO
3
)
2
3CaSO
4
+ 6H
2
CO
3
(6CO
2
+ 6H
2
O)
K
ết hợp hai phản ứng trên ta có:

a/ Qui trình thứ nhất bao gồm
- Thông khí
- Lo
ại chất hữu cơ tan
- Dùng hóa chất thích hợp
- Loại huyền phù
- Kh
ử trùng
Tuy nhiên để thực hiện các quá trình trên sẽ khá phức tạp và tốn kém để cho ra
nguồn nước có chất lượng thật sự.
Nguyên tắc của quá trình lóng trong nước từ Phèn chua

Thông khí
Trong khâu này nước được phun lên không khí vì những lý do:
- Để nồng độ khí oxi trong nước tăng lên, tạo cho nước có cảm giác dễ chịu
khi uống.
- Để oxi hóa dihidrosulfur (H
2
S, gây mùi khó chịu) tạo thành sulfat. Đồng
thời để khí đó bay khỏi nước. Các khí khác và các chất dễ bay hơi khác có mùi
hoặc vị khó chịu cũng sẽ bị phát tán đi trong quá trình thông khí này.
- Mu
ối sắt tan sẽ tạo oxid không tan và sẽ được tách ra.


Loại (Khử) huyền phù
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
12
- Các hạt sét làm đục nước có thể rất bé và phải cần hàng tuần mới có thể
lắng xuống. Nguyên nhân chính là các hạt sét thường có bề mặt tích điện âm và

thường thì 95% tạp chất lơ lửng đã bị loại. Phần còn lại sẽ bị khử tiếp khi cho
nước chảy qua những cột lọc chứa vật liệu dạng hạt như cát chẳng hạn. Nhiều
vi khuẩn có hại đều bị loại khỏi nước trong khi lọc.


Loại (Khử) hợp chất hữu cơ tan
Một số chất hữu cơ làm nước có màu, mùi hoặc vị đã không bị loại trong
quá trình kết tủa và lọc ở trên.
Trong m
ột số trường hợp ta có thể loại các chất này bằng cách cho nước
chảy qua một lớp than hoạt tính để tạp chất dính vào than.


Khử trùng
- Có thể cho khí clor (Cl
2
) sục vào nước để giết chết các vi khuẩn gây
bệnh. Hiệu lực của cách xử lý này do acid hipoclorous (axit Hipoclorơ, HClO)
được tạo ra trong phản ứng giữa clor với nước quyết định.
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
13
- Ngoài việc giết chết vi khuẩn, acid hipoclorous còn khống chế được sự
sinh trưởng của tảo trong các xí nghiệp xử lí nước v
à các thùng chứa nước.
- Trong những năm gần đây, các nhà hóa học đã nêu lên một số vấn đề về
khả năng tạo các hợp chất clor gây ung thư. Chẳng hạn như: Cloroform (CHCl
3
),
khi acid hipoclorous oxi hóa các h
ợp chất của hidrocacbon. Vì thế, có thể thay

trong nước
uống giúp bảo vệ răng tốt. Người ta đưa F
-
vào nước với mức độ khoảng 1mg/L
bằng cách thêm acid fluorosilicic (axit Flosilic, H
2
SiF
6
) hoặc natri fluorosilicat
(Na
2
SiF
6
).
SiF
6
2-
(aq)
+ 4H
2
O
(l)
6F
-
(aq)
+ Si(OH)
4(aq)
+ 4H
+
(aq)

ào các bể xử lý kế tiếp.
*Quá trình điều lưu được sử dụng để:

Điều chỉnh sự biến thiên về lưu lượng của nước thải theo từng giờ trong
ngày.

Tránh sự biến động về hàm lượng chất hữu cơ, làm ảnh hưởng đến hoạt
động của vi khuẩn trong các bể xử lý sinh học.

Kiểm soát pH của nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình sinh
h
ọc, hóa học sau đó.
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
15
- Khả năng chứa của bể điều lưu cũng góp phần giảm thiểu các tác động đến
môi trường do lưu lượng thải được duy tr
ì ở một mức độ ổn định.
Bể điều lưu còn là nơi cố định các độc chất đối với quá trình xử lý sinh học làm
cho hi
ệu suất của quá trình này tốt hơn.

Trung hoà
Hình 4. Bể trung hòa nước thải có tính acid
Nước thải thường có pH không thích hợp cho các quá trình xử lý sinh học
hoặc thải ra môi trường, do đó nó cần phải được trung hòa. Có nhiều cách để
tiến hành quá trình trung hòa:

Trộn lẫn nước thải có pH acid và nước thải có pH bazơ. Bằng cách trộn
lẫn hai loại nước thải có pH khác nhau, chúng ta có thể đạt được mục
đích trung h

ững bông cặn đủ lớn để có thể loại bỏ bằng quá trình lọc hay lắng cặn.
- Các chất keo tụ thường được sử dụng là muối sắt hay nhôm có hóa trị 3.
- Các chất tạo bông cặn thường được sử dụng là các chất hữu cơ cao phân tử
như polyacrilamid. Việc kết hợp sử dụng các chất hữu cơ cao phân tử với các
muối vô cơ cải thiện đáng kể khả năng tạo bông cặn.

Kết tủa
Kết tủa là phương pháp thông dụng nhất để loại bỏ các kim loại nặng ra
khỏi nước thải. Thường các kim loại nặng được kết tủa dưới dạng hidroxid
không tan. Do đó, để ho
àn thành quá trình này người ta thường cho thêm các
bazơ vào nước thải để cho nước thải đạt đến pH thích hợp mà các ion kim loại
Từ Phế Liệu Nhôm Điều Chế Phèn Chua Và Từ Phèn Chua Pha Chế Một Một Số Thuốc Dùng Ngoài Da
17
nặng cần phải loại bỏ có khả năng hòa tan thấp nhất (tạo môi trường kiềm, cung
cấp ion OH
-
để ion này kết hợp với ion kim loại nhằm tạo ra các hidroxid kim
loại không tan, được tách ra khỏi nước). Thường trước quá trình kết tủa, người
ta cần loại bỏ các chất ô nhiễm khác có khả năng làm cản trở quá trình kết tủa.
Quá trình kết tủa cũng được dùng để khử Phosphat (PO
4
3-
) trong nước thải.

Tuyển nỗi
Hình 6. Bể tuyển nỗi
Quá trình này dùng để loại bỏ các chất có khả năng nổi trên mặt nước thải
như dầu, mỡ, chất rắn lơ lửng. Trong bể tuyển nổi người ta c
òn kết hợp để cô