Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nanocomposite
Fe2O3/MgO/Bentonite, ứng dụng xử lí khí H2S
Quản Thị Thu Trang

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS. Chuyên ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: TS. Phan Thị Ngọc Bích
Năm bảo vệ: 2014
Abstract: Tổng hợp vật liệu nano composite Fe/MgO/bentonit. Đánh giá các đặc trưng cơ bản
của vật liệu chế tạo được. Xây dựng mô hình thí nghiệm và đánh giá hiệu quả loại bỏ H2S của
vật liệu nanocomposit Fe/MgO/bentonit
Keywords: Môi trường; Bảo vệ môi trường; Vật liệu nanocomposite Fe2O3/MgO/Bentonite; Xử
lí khí H2S
Content:

MỞ ĐẦU
Hydro sunfua (H2S) là một khí độc hại, không màu sắc nhýng có mùi khó chịu (mùi trứng
thối) phát thải vào khí quyển từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo... Hydro sunfua được coi là một
chất độc phổ rộng. Nó có thể đầu độc một số hệ thống khác nhau trong cơ thể, đặc biệt là hệ
thống thần kinh. Chỉ với nồng độ 300 ppm trong khí quyển, H2S đã có thể gây chết người sau 20
phút tiếp xúc. H2S khi cháy không hoàn toàn tạo ra SO2 cũng là khí rất độc đối với con người và
môi trường. Hydro sunfua với nồng độ thấp khoảng 1ppm đã có khả năng ăn mòn. Đây chính là
nguyên nhân gây ra gây hư hỏng và giảm tuổi thọ của của các thiết bị điện, thiết bị vận chuyển
và xử lý nước thải, các đường ống dẫn khí, dầu… Do những tác hại trên mà việc loại bỏ H2S là
yêu cầu hàng đầu và bắt buộc.
Công nghệ xử lý H2S đã ra đời và phát triển qua hơn một thế kỷ với rất nhiều bài báo,
nhiều công trình khoa học được công bố. Nhìn chung, mỗi công nghệ xử lý H2S đều có thế mạnh
riêng, hiệu quả với những qui mô, điều kiện cụ thể. Đồng thời chúng cũng đều có những bất lợi,


nhược điểm và những vấn đề cần được tiếp tục giải quyết. Chính vì vậy, công nghệ xử lý H2S đã,

1.

Phan Thị Ngọc Bích, Quản Thị Thu Trang (2013), “Tổng hợp và xác ðịnh các ðặc trýng

của vật liệu xúc tác Fe/MgO. Phần 1. Tổng hợp vật liệu MgO hoạt tính”, Tạp chí Hoá học ISSN:
0866 7144, 50(5B), tr 246-249
2.

Phan Thị Ngọc Bích, Quản Thị Thu Trang (2013), “Tổng hợp và xác ðịnh các ðặc trýng

của vật liệu xúc tác Fe/MgO. Phần 2. Tổng hợp vật liệu xúc tác Fe/MgO”, Tạp chí Hoá học
ISSN: 0866 7144, 51(3), tr 348-351
3.

Bùi Văn Ga, Trương Lê Bích Trâm, Trương Hoàng Thiên, Phạm Duy Phúc, Đặng Hữu

Thanh, Juliand Arnaud (2007), “Hệ thống cung cấp khí biogas cho động cơ kéo máy phát điện
2HP”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 3(20), tr. 80-85
4.

Bùi Văn Ga, Trần Văn Quang, Trương Lê Bích Trâm (2008), “Tối ưu hóa quá trình cung

cấp biogas cho động cơ tĩnh tại sử dụng hai nhiên liệu biogas-dầu mỏ”, Tạp chí Khoa học và
công nghệ, 5(28), tr.22-30
5.

Hồ Thị Lan Hương (2011), “Tổng quan về khí sinh học phát điện ở Việt Nam”,

/>6.


using tire derived rubber particles”, Thesis of master of science, Iowa State University.
13. Ahmed S. Al-Kady,M. Gaber, Mohamed M. Hussein, El-Zeiny M. Ebeida (2011),
“Structural

and

fluorescence

quenching

characterization

of

hematit

nanoparticles”,

Spectrochimica Acta Part A, 83, p.398-405.
14. Ali Mohamadalizadeh, Jafar Towfighi, Alimorad Rashidi, Mehrdad Manteghian, Ali
Mohajeri and Rohollah Arasteh (2011), “Nanoclays as nano adsorbent for oxidation of H2S into
elemental sulfur”, Korean J. Chem. Eng., 28(5), p.1221-1226
15. Arthur Wellinger, Anna Lindberg (2003), “Energy from biological conversion of organic
waste”, Biogas upgrading and utilisation, IEA Bioenergy Task 24
16. ASTM D6646 - 03(2008) - “Standard Test Method for Determination of the Accelerated
Hydrogen Sulfide Breakthrough Capacity of Granular and Pelletized Activated Carbon”.
17. Bandosz, T. J.(2002), “On the adsorption/oxidation of hydrogen sulfide on activated
carbons at ambient temperatures”, Journal of Colloid and Interface Science, 246, p.1-20.
18. Bagreev, A., Katikaneni, S., Parab, S., & Bandosz, T.J.(2005), “Desulfurization of digester
gas: prediction of activated carbon bed performance at low concentrations of hydrogen sulfide”,

vehicle and waste water treatment”, Bull. Mater. Sci., 29(2), p.133–14
30. H. Zeng, A. B. Yu, G. Q. (Max) Lu, and D. R. Paul (2005), “Clay-Based Polymer
Nanocomposits: Research and Commercial Development”, Journal of Nanoscience and
Nanotechnology , 5, p.1574–1592
31. Huming Bao, and Paul L. Koch (2007), “Oxygen isotope fractionation in ferric oxide-water
systems: Low temperature synthesis”, Geochimica et Cosmochimica Acta, 63(5), p. 599–613.
32. Jerry Hughes Martin II (2008), “A New Method to Evaluate Hydro sunfuaRemoval from
Biogas”, Master thesis, North Carolina State University.
33. Jana Drbohlavova, Radim Hrdy, Oldrich Schneeweiss and Jaromir Hubalek (2009),
“Preparation and properties of various magnetic nanoparticles”, 9, p. 2352-2362 DOI:
10.3390/s90402352.
34. Kwang-Deog Jung, Oh-Shim Joo, Seong-Hoon Choo, Sung-hwan Han (2003), “Catalytic
wet oxidation of H2S to sulfur on Fe/MgO catalyst”, Applied Catalysis A: General 240, p.235241.
35. Lana Skrtic (2006), “Hydrogen Sulfide, Oil and Gas, and People’s Health”, Master’s of
Science, University of California.
36. L.M. Frare, M.G.A. Vieira, M.G.C. Silva, N.C. Pereira and M.L. Gimenes (2010) ,
“Hydrogen Sulfide Removal from Biogas Using Fe/EDTA Solution: Gas/Liquid Contacting and


Sulfur Formation”, Environmental Progress & Sustainable Energy , 29 (No.1) DOI 10.1002/ep,
p.34-41
37. M. Syed, G. Soreanu, P. Falletta and M. Béland (2006), “Removal of hydro sunfuafrom
gas streams using biological processes”, Canadian biosystems engineering, 48, 2.1-2.14
38. Nagl, G.J(1991), “Proceedings of the Ninth Gas Research Institute Sulfur Recovery
Conference”, The State of Liquid Redox, Gas Research Institute Chicago
39. Nirattisai Rakmak, Wisitsree Wiyaratn, Charun Bunyakan, Juntima Chungsiriporn
(2003), “Synthesis of Fe/MgO Nano-Crystal Catalysts by Sol-Gel Method for Hydro
sunfuaRemoval”, Chemical Engineering Journal, 162(1), p. 84-90
40. Nicolas Abatzoglou (2009), “A review of biogas purification processes”, Biofuels
Bioprod. Bioref., 3, p.42-71; DOI 10.1002/bbb.117.

49. Z.M. Shareefdeen (2009), “Development of a biofilter media for removal of hydrogen
sulfide”, Global NEST Journal, 11(2), p. 218-222