Download miễn phí Luận văn Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chứa một số hợp chất nitro vòng thơm bằng phương pháp hấp phụ trên than hoạt tính kết hợp với sử dụng thực vật thủy sinh
Hàng năm, các cơ sở sản xuất thuốc phóng, thuốc nổ quốc phòng phát sinh một lượng nước thải với trữ lượng khá lớn. Loại nước thải này thường chứa các thành phần có tính độc hại cao với môi trường và dễ gây cháy nổ như các hợp chất nitro thơm, các loại thuốc như 2,4,6-trinitrotoluen (TNT); 2,4-dinitrotoluen (DNT); nitroglyxerin (NG), dinitrophenol (DNP), hexogen, octogen; các chất gợi nổ như styphnat chì, azotua chì, phuminat thuỷ ngân, styphnic axit (TNR), các phụ gia ổn định và các loại hoá chất, dung môi độc hại khác sử dụng trong công nghệ xử lý bề mặt, bảo quản vũ khí, trang thiết bị kỹ thuật [29].
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-luan_van_nghien_cuu_kha_nang_xu_ly_nuoc_thai_chua.uIILkWQvCK.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51690/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
oluen được điều chế bằng cách nitro hóa nitrotoluen (MNT) với hỗn hợp H2SO4 - HNO3 theo phương trình:
CH3C6H4(NO2) + HNO3 → CH3C6H3(NO2)2 + H2O
Nếu nitro hóa MNT kỹ thuật chứa cả ba đồng phân sẽ được DNT kỹ thuật gồm 6 đồng phân có thành phần phần trăm như sau:
Bảng 1.3. Thành phần phần trăm của các đồng phân DNT
2,4-DNT
75,6%
2,3-DNT
1,44%
2,6-DNT
19,7%
3,6-DNT
0,61%
3,4-DNT
2,57%
3,5-DNT
0,08%
Nguồn: Hoá học và độ bền của vật liệu nổ, NXB QĐND, 2002.
Khi nitro hóa từng đồng phân MNT, tỷ lệ phần trăm của đồng phân DNT thu được như sau:
Ứng dụng
DNT là một chất nổ nhưng yếu. Ở trạng thái tinh thể và kích nổ bằng kíp số 8, DNT nổ cho dãn nở bm chì là 210ml, nhưng khả năng tiếp nhận nổ kém nên không sử dụng độc lập. Có thể dùng một lượng nhỏ DNT làm chất dẻo hóa khi chế tạo thuốc phóng nitroglyxerin. Gần đây DNT (chủ yếu đồng phân 2,6-) được dùng nhiều để sản xuất tolulendizoxynat cho công nghiệp chất dẻo xốp.
DNT được sử dụng để sản xuất polyurethane dẻo (loại nhựa tổng hợp dùng để chế tạo sơn) được sử dụng trong các ngành công nghiệp giường đệm và đồ nội thất. DNT cũng được sử dụng để sản xuất đạn dược và chất nổ và để làm thuốc nhuộm. Nó cũng được sử dụng trong các túi khí của xe ô tô.
Độc tính của 2,4-dinitrotoluen [45,47]
DNT có thể xâm nhập vào cơ thể qua hệ hô hấp hay tiếp xúc qua da. Khi DNT vào trong cơ thể, nó được phân bố ở trong máu và trong nước tiểu [45].
- Các biểu hiện nhiễm độc cấp tính DNT:
+ Các nghiên cứu trên động vật cho thấy khi nhiễm độc cấp tính DNT sẽ có ảnh hưởng đến máu, gan, thận và hệ thần kinh trung ương [45].
- Các biểu hiện nhiễm độc mãn tính DNT:
+ DNT ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương dẫn đến miệng có vị kim loại khó chịu, suy nhược cơ thể, đau đầu, chán ăn, hoa mắt, chóng mặt, buồn nôn, mất ngủ, đau ngứa ở tứ chi của người tiếp xúc.
+ Tác dụng vào máu, gây xanh xao thiếu máu đối với các công nhân tiếp xúc với DNT ở nồng độ lớn [45].
+ Biểu hiện nhiễm độc mãn tính trên chó và chuột bạch thí nghiệm khi ăn phải DNT là suy nhược cơ thể, co giật, mất khả năng điều hòa cơ thể và mất cảm giác [45,47].
- Ảnh hưởng đến khả năng sinh sản:
+ Những người công nhân nhiễm độc mãn tính với DNT có thể bị giảm đáng kể khả năng sinh tinh trùng và hình thái của tinh trùng ở nam giới và tăng tỷ lệ sẩy thai ở nữ giới [45].
+ Trên động vật ăn phải DNT dẫn đến giảm khả năng sinh sản, cụ thể là giảm khả năng sinh tinh trùng, teo tinh hoàn và thoái hóa ống sinh tinh ở chuột đực và teo buồng trứng và sự hoạt động không bình thường của cơ quan sinh sản ở chuột cái thí nghiệm [45,47].
1.1.2.2. 2,4-dinitrophenol (DNP)
2,4-dinitrophenol còn có tên gọi khác là a- dinitrophenol hay 1-hydroxy-2,4-dinitrobenzen, có công thức cấu tạo:
Công thức phân tử: C6H4N2O5
Tính chất vật lý
Dinitrophenol là tinh thể rắn màu vàng nhạt nhưng nó thường được tìm thấy ở dạng dung dịch. Khối lượng phân tử M=184,11 g.mol−1. Nhiệt độ hóa rắn 120C, tỷ trọng so với nước là 1,68, tỷ trọng so với không khí là 6,36. Độ tan của 2,4-dinitrophenol trong nước là 0,14g/100ml ở 540C.
Tính chất hóa học
Vì trong phân tử 2,4-dinitrophenol có chứa nhóm -OH liên kết trực tiếp với thơm và tham gia liên hợp với vòng benzen, cho nên nó có khả năng tạo liên kết hydro.
Do sự liên hợp giữa electron n của oxy và electron p của vòng thơm, liên kết O - H của 2,4-dinitrophenol dễ phân ly, song liên kết C - O lại kém phân cực, bền vững hơn và khó tham gia phản ứng.
Ngoài ra cũng do hiệu ứng liên hợp của -OH mà vòng benzen trở nên giàu mật độ electron hơn và có khả năng phản ứng cao hơn benzen.
Trong phân tử DNP có sự liên hợp p - p của cặp electron p của nguyên tử oxi với các electron p của vòng benzen làm cho liên kết O-H phân cực hơn so với liên kết O-H của ancol. Do đó, DNP có tính axit mạnh hơn ancol; tuy nhiên vẫn yếu hơn nhiều axit cacboxilic và ngay cả axit cacbonic CO2.H2O. Tuy nhiên DNP cũng thể hiện tính axit yếu. Nó có khả năng tác dụng với kim loại kiềm giải phóng hiđro, ngoài ra còn tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối phenolat tan.
DNP vừa mang tính chất hóa học của các hợp chất phenol lại vừa mang tính chất hóa học của các hợp chất nitro vòng thơm.
Điều chế
Điều chế 2,4-dinitrophenol từ dinitrochlorobenzen [48].
Ứng dụng
2,4-dinitrophenol được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm, chất bảo quản gỗ, và như một loại thuốc trừ sâu. Trong khoảng thời gian đầu những năm 30 của thế kỷ XX, 2,4-dinitrophenol đã được sử dụng như là một loại thuốc giảm cân, nhưng đến năm 1938 nó đã bị cấm sử dụng [44].
Độc tính của dinitrophenol [44,46]
- Biểu hiện nhiễm độc cấp tính:
Nguyên nhân: 2,4-dinitrophenol hấp thụ vào cơ thể qua con đường tiêu hóa. Khi vào cơ thể có thể được phân bố trong máu, nước tiểu, và các mô của người.
Biểu hiện của nhiễm độc cấp tính 2,4-dinitrophenol ở người là buồn nôn, nôn mửa, đổ mồ hôi, chóng mặt, nhức đầu, và giảm cân. Nếu con người hấp thụ 2,4-dinitrophenol ở liều lượng lớn ngoài các biểu hiện cấp tính trên sẽ có thêm triệu chứng tăng tỷ lệ chuyển hóa cơ bản và các triệu chứng khác.
- Biểu hiện nhiễm độc mãn tính:
Các biểu hiện nhiễm độc mãn tính 2,4-dinitrophenol qua con đường tiêu hóa ở người là thương tổn da, giảm cân, gây ra các ảnh hưởng lên tủy xương, hệ thần kinh trung ương và hệ thống tim mạch.
Các nghiên cứu ở phụ nữ uống 2,4-dinitrophenol như là một loại thuốc giảm cân cho thấy nó có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, nhưng các thông tin này chưa có tính thuyết phục cao.
Một nghiên cứu trên đông vật cho thấy 2,4-dinitrophenol làm tăng tỷ lệ chết non và tăng tỷ lệ tử vong khi đẻ con của động vật.
- Nguy cơ gây ung thư:
Không có thông tin về khả năng gây ung thư của 2,4-dinitrophenol trên người. Một nghiên cứu cho thấy 2,4-dinitrophenol không thúc đẩy sự phát triển khối u ở chuột.
1.2.3. Styphnic axit (TNR)
Styphnic axit còn có các tên gọi khác là: 2,4,6-trinitrorezoxin; 2,4,6-trinitro-1,3-benzenediol.
Styphnic axit có công thức cấu tạo:
Công thức phân tử: C6H(NO 2)3(OH)2 , M = 245,1 g.mol−1
Tính chất vật lý
Styphnic axit có nhiệt độ nóng chảy: t0nc = 175,50C
Tinh thể màu vàng, nhuộm lông thú khá tốt.
Trong 100ml nước hoà tan 0,641g (140C) và 1,136g (620C).
Theo Aubertein và Emeury độ hoà tan của axit styphnic như sau:
Bảng 1.4. Độ tan của Styphnic axit trong nước
Chất hoà tan
Độ hoà tan trong 100ml H2O, g
t0= 150C
t0= 200C
t0= 250C
Styphnic axit
0,45
0,55 - 0,58
0,68 - 0,69
Nguồn: Hoá học và độ bền của vật liệu nổ, NXB QĐND, 2002.
Độ hòa tan trong axit nitric với nồng độ khác nhau ở 250C
Bảng 1.5. Độ tan của Styphnic axit trong axit nitric
HNO3 % trọng lượng
0
10,67
41,49
55,90
69,57
Độ hoà tan/100g axit, g
0,53
0,034
0,125
0,32
1,37
Nguồn: Hoá học và độ bền của vật liệu nổ, NXB QĐND, 2002.
Độ hòa tan trong axit sunfuric với nồng độ khác nhau ở 250C.
Bảng 1.6. Độ tan của Styphnic axit trong axit sunfuric
H2SO4 % trọng lượng
0
6
20
50
82
92
Độ hoà tan/100g axit, g
0,65
0,07
0,01
0,10
0,13
0,13
Nguồn: Hoá học và độ bền của vật liệu nổ, NXB QĐND, 2002.
Độ hoà tan của styphnic axit trong HNO3 và H2SO4 là rất thấp.
Độ hoà tan của styphnic axit trong h...
