ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HOÀNG TIẾN PHÚC
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ SÉT HỮU CƠ
TỪ BENTONIT (ẤN ĐỘ) VỚI CETYLTRIMETYL
AMONI BROMUA VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG
HẤP PHỤ METYLEN XANH
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HOÀNG TIẾN PHÚC
NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ SÉT HỮU CƠ
TỪ BENTONIT (ẤN ĐỘ) VỚI CETYLTRIMETYL
AMONI BROMUA VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG
HẤP PHỤ METYLEN XANH
Ngành: Hóa vô cơ
Mã số: 8.44.01.13
luận văn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Hóa học đã
giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập, nghiên cứu để em hoàn
thành luận văn.
Em xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo và các cán bộ phòng thí
nghiệm Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên; Khoa Hóa
học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; Viện Khoa học
Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và các anh chị học viên đã
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn.
Vì thời gian có hạn, khả năng nghiên cứu còn hạn chế nên kết quả nghiên cứu
có thể còn nhiều thiếu xót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy,
cô giáo và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2019
Tác giả
Hoàng Tiến Phúc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................i
Lời cảm ơn .....................................................................................................................ii
Mục lục ........................................................................................................................ iii
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt .........................................................................iv
Danh mục các bảng........................................................................................................v
Danh mục các hình .......................................................................................................vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
2.3.1. Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen(XRD)............................................................ 29
2.3.2. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ......................................................... 30
2.3.3. Phương pháp xác định hàm lượng cation hữu cơ trong sét hữu cơ .................. 31
2.3.4. Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS ..................................................... 32
2.3.5. Xây dựng đường chuẩn của metylen xanh ....................................................... 32
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 34
3.1. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình điều chế sét hữu cơ.................. 34
3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng...................................................... 34
3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng CTAB/bent-A .................................. 36
3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của pH huyền phù ............................................................. 38
3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng .................................................... 40
3.2. Đánh giá cấu trúc và đặc điểm của sét hữu cơ điều chế ở điều kiện tối ưu................
42
3.2.1. Đánh giá sét hữu cơ bằng phương pháp nhiễu xạ tia X.................................... 42
3.2.2. Đánh giá sét hữu cơ bằng phương pháp phân tích nhiệt................................... 43
3.2.3. Đánh giá bằng phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ................................. 46
3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ metylen xanh của bent-A và sét hữu cơ điều chế.... 47
3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH.............................................................................. 47
3.3.2. Khảo sát thời gian đạt cân bằng hấp phụ .......................................................... 48
3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng bent-A; sét hữu cơ điều chế.................... 50
3.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ metylen xanh ............................................... 51
3.3.5. Khảo sát dung lượng hấp phụ metylen xanh theo mô hình đẳng nhiệt
hấp phụ Langmuir ..................................................................................................... 53
KẾT LUẬN................................................................................................................. 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 57
PHỤ LỤC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Tetrametyl photphoni
d001
Khoảng cách giữa hai mặt mạng
CEC
Dung lượng trao đổi cation
XRD
Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen
SEM
Phương pháp hiển vi điện tử quét
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Sản lượng khai thác bentonit trên thế giới năm
2010..............................................8
Bảng 1.2. Thành phần bentonit Ấn Độ (sử dụng trong đề
tài).................................................9
Bảng 1.3. Một số thông số vật lý của bentonit Ấn
Độ..............................................................9
Bảng 3.8. Sự phụ thuộc của dung lượng và hiệu suất hấp phụ vào thời
gian.......................49
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của khối lượng bent-A, sét hữu cơ đến dung lượng và hiệu suất
hấp phụ metylen xanh
..........................................................................................50
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ metylen xanh ban đầu đến dung lượng và hiệu
suất hấp phụ của sét hữu cơ
.................................................................................52
Bảng 3.11. Giá trị dung lượng hấp phụ cực đại và hằng số Langmuir b của bent-A và
sét hữu cơ điều chế
...............................................................................................55
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Đơn vị cấu trúc tứ diện SiO4 (a), bát diện AlO6 (b), cấu trúc tinh thể của
montmorilonit (c)............................................................................................... 2
Hình 1.2. Lớp giữa bentonit sau khi bị hiđrat hóa................................................................ 4
Hình 1.3. Quá trình trao đổi cation trong dung dịch của MMT ..........................................
5
Hình 1.4. Cấu trúc card- house của bentonit ........................................................................ 7
Hình 1.5. Sự hình thành sét hữu cơ..................................................................................... 11
Hình 1.6. Cấu trúc sét hữu cơ .............................................................................................. 12
Hình 1.7. Cấu trúc sét nanocompozit .................................................................................. 14
Hình 1.8. Xử lí nước ô nhiễm Cu2+, Ni2+, Cd2+ bằng màng nanocompozit có thành
phần sét hữu cơ ................................................................................................ 14
http://lrc.tnu.edu.vn
Hình 3.12. Giản đồ phân tích nhiệt của sét hữu cơ điều chế ở điều kiện tối ưu...............
44
Hình 3.13. Ảnh SEM của bent-A (a); sét hữu cơ điều chế (b) ..........................................
46
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của pH dung dịch đến dung lượng hấp phụ
metylen xanh của bent-A và sét hữu cơ điều chế ..........................................
48
Hình 3.15. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến dung lượng hấp phụ
metylen xanh của bent-A và sét hữu cơ điều chế ..........................................
49
Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của khối lượng bent-A, sét hữu cơ điều chế
đến dung lượng hấp phụ metylen xanh .......................................................... 51
Hình 3.17. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ metylen xanh ban đầu đến khả
năng hấp phụ metylen xanh của bent-A và sét hữu cơ điều chế...................
53
Hình 3.18. Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir của bent-A đối với metylen xanh.........
53
Hình 3.19. Sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf đối với sự hấp phụ metylen xanh của bentA...... 54
Hình 3.20. Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir của sét hữu cơ điều chế đối với
metylen xanh.................................................................................................... 54
Hình 3.21. Sự phụ thuộc của Cf/q vào Cf đối với sự hấp phụ metylen xanh của sét
hữu cơ điều chế................................................................................................ 55
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về bentonit
1.1.1. Thành phần và cấu trúc của bentonit
Khoáng sét là vật liệu tự nhiên được hình thành bằng cách phá vỡ và phân hủy
hóa học của đất đá núi lửa với kết cấu mịn, kích thước hạt nhỏ hơn 0,002 mm. Cấu
trúc của khoáng sét được hình thành trên cơ sở các đơn vị tứ diện SiO4 và bát diện
AlO6 với độ dày mỗi lớp khoảng 9,2 ÷ 9,6Å. Khoáng sét có thể được phân nhóm dựa
vào tỉ lệ và kiểu liên kết giữa các đơn vị cấu trúc tứ diện và bát diện. Nếu chỉ có một
nhóm tứ diện SiO4 và một nhóm bát diện AlO6 trong mỗi lớp thì sét có cấu trúc kiểu
1:1, được gọi là kaolinit. Trường hợp lớp bát diện AlO6 bị kẹp giữa hai lớp tứ diện
SiO4 thì khoáng sét có cấu trúc kiểu 2:1 hay còn gọi là silicat. Các silicat bao gồm
mica, smectit, vermiculit và chlorit. Nhóm smectit được chia thành các loại bentonit
(thành phần chính là montmorillonit - MMT), nontronit, saponit và hectorit. Trong số
các silicat thì MMT được nghiên cứu nhiều hơn cả do có sẵn trong tự nhiên và ứng
dụng rộng rãi trong các lĩnh vực.
Công thức đơn giản của MMT là Al2O3.4SiO2.nH2O ứng với nửa đơn vị tế bào,
trong trường hợp lí tưởng công thức của MMT là Si8Al4O20(OH)4.nH2O ứng với một
đơn vị tế bào. Tùy vào nguồn gốc mà thành phần của bentonit có sự thay đổi [2], [19],
[20], [23].
Hình 1.1. Đơn vị cấu trúc tứ diện SiO4 (a), bát diện AlO6 (b),
cấu trúc tinh thể của montmorilonit (c)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
trực tiếp vào vị trí oxi ở đáy tứ diện bằng lực liên kết Van-đec-van hoặc liên kết hiđro.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
Sự hấp phụ các chất hữu cơ không phân cực, polime và vi khuẩn chỉ xảy ra ở bề mặt
ngoài của bentonit [2].
Bentonit-Ca hấp phụ nước lên đến 100% trọng lượng khô của nó và khoảng 80%
trọng lượng với dầu. Dựa trên khả năng hấp phụ tốt và tính chọn lọc hấp phụ nên
bentonit được sử dụng làm chất hấp phụ. Một lượng lớn bentonit được sử dụng trong
quá trình lọc dầu mỏ, tinh chế benzen và các sản phẩm khác trong công nghiệp hóa
than. Bentonit hoạt hóa được dùng làm chất hấp phụ trong công nghiệp chế biến rượu
vang và các chế phẩm từ rượu vang đã làm giảm 30 ÷ 40% chi phí mà không ảnh
hưởng tới chất lượng sản phẩm. Tại Đức, MMT được sử dụng để hấp phụ các chất
độc, kiểm soát nồng độ axit trong dạ dày và được dùng một thời gian dài trong quá
trình làm thuốc mỡ và kem dưỡng da [18].
1.1.2.2. Khả năng trương nở
Khi hòa tan trong nước MMT dễ dàng trương nở và phân tán thành những hạt
nhỏ cỡ micromet và dừng lại ở trạng thái lỏng lẻo với lực hút Van-đec-van. Khả năng
trương nở của bentonit là do nước, các phân tử phân cực hoặc cation bị hấp thụ vào
bên trong lớp giữa làm tăng chiều dày lớp cấu trúc. Thông thường khoảng cách này
tăng lên từ 12,5 ÷ 20Å. Khoảng cách giữa các mặt mạng (d001) tăng là do sự hiđrat hóa
các cation có trong lớp giữa.
Hình 1.2. Lớp giữa bentonit sau khi bị hiđrat hóa
Lượng nước bị hấp thụ phụ thuộc vào khoáng sét, điện tích, khả năng hiđrat hóa
của cation. Bentonit bị thiếu hụt điện tích dương càng nhiều, cation có điện tích lớn
thì mức độ hiđrat hóa xảy ra càng mạnh và làm cho khoảng cách giữa 2 mặt mạng
tăng cao. Bentonit có thể trương nở lên 15 lần so với thể tích của nó để tạo thành
http://lrc.tnu.edu.vn
Việc thực hiện trao đổi cation của dung dịch và cation của khoáng sét thành 5
giai đoạn:
- Sự di chuyển của cation thay thế từ dung dịch tới bề mặt của khoáng sét.
- Sự di chuyển của cation thay thế của khoáng sét tới điểm trao đổi.
- Phản ứng trao đổi cation xảy ra.
- Sự di chuyển của cation được thay thế từ điểm trao đổi vào khoáng sét.
- Sự di chuyển của ion bị thay thế từ điểm trao đổi ra ngoài dung dịch.
Đặc tính hóa học của các khoáng sét còn gây nên sự chọn lọc trao đổi cation.
Điều này thể hiện qua dãy hấp thụ các cation của các khoáng sét khác nhau:
MMT:
Li+ < Na+ < K+ < H+ < Rb+ M3+.
Đối với cation có cùng hoá trị bán kính càng nhỏ thì khả năng trao đổi càng lớn,
có thể sắp xếp theo trật tự sau: Li+> Na+> K+> Mg2+> Ca2+> Fe2+> Al3+.
Nhờ khả năng trao đổi cation nên bentonit được sử dụng điều chế sét hữu cơ,
ngoài ra còn được sử dụng trong các quy trình xử lí nước thải, đặc biệt là nước bị
dẫn thủy lực, hạn chế sự di chuyển của nước. Cũng có nhiều công trình sử dụng dung
dịch giữ thành là hỗn hợp pha theo tỷ lệ nhất định của bentonit và polime, như phần
cọc nhồi của cầu Cần Thơ [18].
Tính nhớt và dẻo: MMT có nhiều lớp cấu trúc ổn định, bề mặt các tiểu cầu tích
điện âm, các cạnh được tích điện dương. Khi MMT phân tán trong nước, các tiểu cầu
liên kết tĩnh điện với nhau tạo thành cấu trúc “card - house” và chất lỏng trở nên nhớt.
Khi cấu trúc này phát triển hơn nữa, MMT trở thành một dạng gel. Tác dụng của lực
cơ học làm cho liên kết bị phá vỡ, các tiểu cầu di chuyển tự do, dạng gel bị phá vỡ trở
lại dạng phân tán, hiện tượng này được gọi là hiện tượng xúc biến.
Hình 1.4. Cấu trúc card- house của bentonit
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
Do có tính nhớt và dẻo nên bentonit được sử dụng làm chất phụ gia bôi trơn mũi
khoan, gia cố thành của lỗ khoan, làm chất phụ gia trong xi măng pooclăng và các loại
chất kết dính đặc biệt [2], [3], [18].
Các ion Al3+, Mg2+ có thể cho điện tử hình thành các axit Liwis. Ngoài ra hai
trong sáu đỉnh của bát diện là nhóm -OH có khả năng nhường proton yếu hình thành
axit Bronsted. Số lượng ion Al3+, Mg2+ và nhóm hiđroxyl có khả năng tách proton
càng nhiều tính axit càng mạnh [2]. Do có tính axit nên bentonit được dùng làm chất
xúc tác trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ. Do có khả năng hấp phụ tốt vì vậy
bentonit còn được sử dụng như một chất mang xúc tác. Sử dụng xúc tác axit rắn
thuận lợi hơn nhiều so với xúc tác axit lỏng vì có thể dễ dàng lọc để tách xúc tác ra
khỏi hỗn hợp sau phản ứng [3], [4].
Ngoài ra bentonit chứa nhiều cation mang điện tích lớn như Cu2+, Al3+, Fe3+,
Cr3+ là một chất xúc tác chọn lọc, hiệu quả để sản xuất etyl axetat từ etilen và axit
axetic. MMT cũng được sử dụng trong sản xuất polistiren, các hợp chất tương tự và
Tây Ban Nha
Italy
Cộng Hòa Séc
Quốc gia khác
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Sản lượng
(nghìn tấn)
245
165
150
120
2400
http://lrc.tnu.edu.vn
Giới thiệu về bentonit Ấn Độ:
Các mỏ bentonit lớn của Ấn Độ nằm ở khu vực Kutch với hai nhà máy chế biến
ở Bhuj (vùng Gujarat, phía Tây Ấn Độ) và Chennar. Bentonit cũng được sản xuất ở
huyện Barmer Rajasthan gần Oakland Hathi-ki-Dhani [18]. Nó được hình thành từ
hàng triệu năm trước đây, có thể từ tro núi lửa rơi vào nước muối ứ đọng trong điều
kiện khô cằn. Do các đặc tính tự nhiên của tro núi lửa, thành phần hóa học của bent-A
hơi khác so với các mẫu bentonit trên thế giới. Bentonit Ấn Độ có hàm lượng oxit sắt
cao hơn do đó có màu sẫm hơn các mẫu bentonit khác. Kích thước hạt rất mịn, có khả
năng trương nở và kết dính mạnh, CEC là 98 meq/100g. Những khác biệt này làm
bent-A được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp trên toàn thế giới [17].
Bảng 1.2. Thành phần bentonit Ấn Độ (sử dụng trong đề tài)
Thành phần
MgO
2,84
NiO
0,01
Na2O
2,31
P2O5
0,04
K2O
0,27
S
0,16
CaO
1,28
Chất khác
10
Ở Việt Nam đã phát hiện được hơn 20 mỏ quặng bentonit, đều có nguồn gốc
trầm tích hoặc phong hóa. Các mỏ quặng có quy mô lớn tập trung ở phần phía Nam
(thành phố Hồ Chí Minh, Bình Thuận, Lâm Đồng), ở phía Bắc bentonit có hàm lượng
smectit thấp, tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằng Bắc bộ và Thanh Hoá. Một số mỏ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
bentonit đã được thăm dò địa chất và khai thác như: mỏ bentonit Tam Bố - Di Linh Lâm Đồng, mỏ Tuy Phong - Bình Thuận, mỏ Cổ Định - Thanh Hoá. Tại Cheo Reo,
Phú Túc và cao nguyên Vân Hòa đã phát hiện 26 tụ khoáng, điểm quặng bentonit.
Các mỏ bentonit khác nói chung có trữ lượng nhỏ, hàm lượng thấp và chưa được
đánh giá đầy đủ [8].
1.2. Sét hữu cơ
1.2.1. Giới thiệu về sét hữu cơ
Sét hữu cơ hay bentonit biến tính là sản phẩm của quá trình tương tác giữa
bentonit và các hợp chất hữu cơ có khả năng hoạt động bề mặt. Các chất hữu cơ được
sử dụng để biến tính bentonit thường là muối amoni bậc 1, 2, 3, 4 dạng mạch không
phân nhánh, mạch phân nhánh hoặc mạch vòng, gần đây các muối photphoni cũng
bắt đầu được nghiên cứu.
Mục đích của việc biến tính bentonit là tạo ra vật liệu từ dạng ưa nước sang dạng
ưa dầu với những gốc thế khác nhau, có khả năng trương nở trong dung môi hữu cơ,
tương hợp và khuếch tán tốt trong polime thông qua quá trình hòa tan trong dung môi
hữu cơ hoặc quá trình nóng chảy.
Các hợp chất hữu cơ phân cực khi tiếp xúc với khoáng sét sẽ dễ dàng đẩy và
chiếm chỗ các phân tử nước nằm ở khoảng không gian giữa hai phiến sét. Các phân
tử phân cực liên kết yếu với oxi bề mặt của đỉnh tứ diện SiO4 bằng lực Van-đec-van.
trường hợp đất sét organophilic, các cation hữu cơ có thể tạo thành cấu trúc đơn lớp,
hai lớp, giả ba lớp hoặc paraffin. Cách định hướng của cation hữu cơ cũng ảnh hưởng
đến khoảng cách cơ bản của sét hữu cơ. Ví dụ, trong trường hợp của HDTMA
(hexađecyltrimetyl amoni), gốc alkyl C16 có thể hình thành cấu trúc từ đơn lớp đến
parafin tương ứng với khoảng cách cơ bản của d001 tương ứng là: 13,7Å; 17,7Å;
21,7Å và lớn hơn 22Å.
Đơn lớp: khi mật độ đan xen thấp, các gốc R được cho là sẽ nằm song song với
các lớp silicat, khoảng cách cơ bản là 13,6Å. Khoảng cách này thường gặp trong các
ion ankyl ngắn, muối amoni có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 8.
Hai lớp: Các gốc R nằm song song với lớp silicat, khoảng cách cơ bản
khoảng 17,6Å.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn
Giả ba lớp: Các đuôi hữu cơ không phân cực của các ion ankyl amoni được gắn
với các lớp bằng cách hình thành nút thắt, các gốc hữu cơ chồng lên nhau và độ dãn
lớp xen giữa được xác định bởi độ dày của ba chuỗi ankyl. Khoảng cách cơ bản
khoảng 22Å.
Paraffin: Các nhóm amoni vẫn được gắn với các lớp silicat tuy nhiên các gốc
ankyl nằm chéo nhau và các ion dương ở vị trí đối nhau. Khoảng cách lý thuyết được
tính như sau:
n = chẵn
d = 11,3 + 1,27.n.sinα
n = lẻ
d = 11,3 + 1,27.n.sinα + 0,88.cosα
Sét hữu cơ là chất hấp phụ mạnh, được dùng để loại bỏ dầu, chất hoạt động bề
mặt và các dung môi như metyletyl xeton, t-butyl ancol,... làm sạch nước bề mặt ở bãi
rác cũ và hồ chứa nước ngầm. Sét hữu cơ có thể sử dụng để pha trộn nhiên liệu ở nhà
máy nhựa đường hoặc làm chất ổn định. Do loại bỏ dầu và dầu nhờn ở tỉ lệ thể tích
cao, sét hữu cơ có thể tiết kiệm tới 50% chi phí hoặc hơn [4].
Khả năng hấp phụ phenol và 2, 3 và 4-clophenol trong nước bằng
tetrametylamoni (TMA) - smectit và tetrametyl photphoni (TMP) - smectit đã được
khảo sát. Các tác giả cho rằng sự hấp phụ các hợp chất phenol hầu như chỉ xảy ra
trên bề mặt aluminosilicat giữa các lớp sét hữu cơ. Kết quả cho thấy TMP-smectit
hấp phụ tốt hơn TMA-smectit, chênh lệch về hiệu suất hấp phụ này là do có sự
khác biệt trong quá trình trao đổi ion. Các tác giả cũng cho rằng cation TMA trong
sét có mức độ hiđrat hóa cao hơn làm cho sét hữu cơ không đủ không gian chứa
phenol trong lớp giữa của nó, kích thước không gian trống trong lớp giữa của TMAsmectit nhỏ hơn của TMP-smectit khá nhiều. TMP-smectit hấp phụ phenol và 4clophenol với hiệu suất cao, 2 và 3-clophenol không được hấp phụ. Việc hấp phụ
chọn lọc phụ thuộc kích thước, hình dạng và ít bị ảnh hưởng bởi độ tan trong nước
của chất bị hấp phụ [12], [24].
1.2.3.3. Làm vật liệu compozit/polime nanocompozit
Sét nano polimecompozit lần đầu tiên được sử dụng bởi Toyota vào năm 1990
khi họ phát triển sét nanocompozit/nilon-6 tạo ra vỏ dây lưng. Hiện nay, polime
nanocompozit/sét hữu cơ đã thu hút nhiều nhà nghiên cứu do cải thiện đáng kể tính
chất của sản phẩm so với polime tinh khiết qua việc bổ sung 2 ÷ 5% trọng lượng sét
hữu cơ. Các cải tiến bao gồm: gia tăng tính chất cơ học, gia tăng tính chất nhiệt, hệ số
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
http://lrc.tnu.edu.vn