Nghiên cứu chế tạo vật liệu trao đổi Anion từ Polystiren phế thải ứng dụng để xử lý PO43 - Trong môi trường nước - Hoàng Anh Huy

pdf 7 trang cucquyet12 5510
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu chế tạo vật liệu trao đổi Anion từ Polystiren phế thải ứng dụng để xử lý PO43 - Trong môi trường nước - Hoàng Anh Huy", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_che_tao_vat_lieu_trao_doi_anion_tu_polystiren_phe.pdf

Nội dung text: Nghiên cứu chế tạo vật liệu trao đổi Anion từ Polystiren phế thải ứng dụng để xử lý PO43 - Trong môi trường nước - Hoàng Anh Huy

  1. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 33, Số 1 (2017) 36-42 Nghiên cứu chế tạo vật liệu trao đổi Anion từ Polystiren 3- phế thải ứng dụng để xử lý PO4 trong môi trường nước Hoàng Anh Huy*, Mai Văn Tiến Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Số 41A Phú Diễn, Từ Liêm, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 12 tháng 12 năm 2016 Chỉnh sửa ngày 15 tháng 02 năm 2017; Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 03 năm 2017 Tóm tắt: Bài báo này trình bày một số kết quả nghiên cứu chế tạo vật liệu trao đổi anion từ 3- polystiren phế thải và thử nghiệm khả năng xử lý PO4 của vật liệu trong nước vởi mục đích nghiên cứu vật liệu xử lý nước có chi phí thấp, thân thiện với môi trường và tái sử dụng chất thải rắn. Quá trình tổng hợp nhựa trao đổi anion từ polystiren phế thải trải qua ba giai đoạn bao gồm phân loại và làm sạch, phản ứng clometyl hóa vòng thơm và phản ứng amin hóa để tạo nhựa trao đổi anion. Ảnh hưởng của các tác nhân phản ứng clometyl hóa, nhiệt độ, thời gian và hàm lượng etylen điamin tới hiệu suất phản ứng, khả năng trao đổi của nhựa đã được nghiên cứu đánh giá khảo sát. Độ bền kéo, độ bền nén của nhựa được xác định bằng các phương pháp tiêu chuẩn. Độ bền kéo của nhựa đạt 28,90 (N/mm2), độ bền nén 54,40 (N/mm2), dung lượng trao đổi cực đại đối 3- 3- với ion PO4 của nhựa đạt 10,50 mgPO4 /g. Từ khóa: Trao đổi anion, polystiren, clometyl hóa, amination. 1. Đặt vấn đề tốn diện tích đất, đồng thời còn gây ô nhiễm cho các thành phần môi trường đất và nước. Polystiren (PS) là loại nhựa được tổng hợp Nếu dùng phương pháp đốt chi phí sẽ cao và từ nguyên liệu dầu mỏ, nhựa PS được ứng dụng gây ô nhiễm môi trường do sinh ra khói bụi, các để sản xuất các đồ gia dụng và các sản phẩm khí độc trong đó có thể có dioxin, gây hại cho công nghiệp phục vụ hầu hết các lĩnh vực của sức khỏe con người, môi trường và tiềm ẩn đời sống xã hội. Các sản phẩm chế từ nhựa PS nguy cơ làm suy giảm tầng ozon. Dùng phương sau khi hết niên hạn sử dụng được thải bỏ và trở pháp tái sinh nhựa phế liệu thường không thu thành phế thải gây nguy hại cho môi trường do được sản phẩm chất lượng cao do PS dễ phân đặc tính hóa lý và độ bền của chúng trong tự hủy nhiệt và giá thành sản phẩm tạo ra lại cao nhiên. Hiện tại phế liệu PS chủ yếu được thải hơn nhựa “nguyên sinh” nếu xét về góc độ năng bỏ ra môi trường mà chưa có một hình thức hay lượng [1]. biện pháp xử lý và tái sử dụng hợp lý với tổng Hiện nay, ở nước ta nhu cầu về sử dụng lượng thải bỏ trên thế giới tăng đều mỗi năm nhựa trao đổi ion ứng dụng trong xử lý ô nhiễm ước tính khoảng trên 100.000 tấn/năm. Phế thải nước thải và nước sinh hoạt là khả lớn và đang từ các sản phẩm PS này nếu đem chôn lấp sẽ phải nhập khẩu hoàn toàn từ nước ngoài. Về ___ bản chất nhựa trao đổi ion có thành phần chính Tác giả liên hệ. ĐT: 84-932249680. là nhựa copolime stiren và divinylbenzen, được Email: hahuy@hunre.edu.vn 36
  2. H.A. Huy, M.V. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 33, Số 1 (2017) 36-42 37 CH2 CH CH2 CH CH2 CH ClCH2 OCH3 R2NH HCl Xúc tác Friedel crfats CH2Cl CH2 + - R2N HCl Hình 1. Sơ đồ phản ứng tổng hợp nhựa trao đổi anion. tổng hợp thông qua việc biến tính thế vòng nhựa PS và lọc rửa lại bằng etanol, lặp lại quá thơm trên mạch đại phân tử để tạo ra các nhóm trình này 2 tới 3 lần để loại bỏ hết tạp chất và chức hoạt động có khả năng trao đổi ion theo sơ phụ gia, ta thu được PS sạch rồi đem đi sấy ở đồ phản ứng hình 1 [2-4]. Với cơ sở khoa học nhiệt độ ở 80oC trong thời gian từ 2 ÷ 3 giờ. và tính cấp thiết này, việc nghiên cứu chế tạo b) Tổng hợp nhựa trao đổi anion từ PS nhựa trao đổi anion từ nguồn nguyên liệu phế phế thải thải PS có tính khoa học và ứng dụng cao. Nhựa trao đổi anion tổng hợp từ PS phế thải trải qua 2 giai đoạn 2. Thực nghiệm Giai đoạn 1: Phản ứng clometyl hóa + Nhựa PS phế thải sau khi làm sạch được 2.1. Nguyên liệu, hóa chất hòa tan hoàn toàn bằng dung môi xylen với các - Xốp PS phế liệu; nồng độ khác nhau từ 2÷10% theo khối lượng. Tiến hành phản ứng clometyl hóa tại dải nhiệt - Nhôm clorua hexahydrat, AlCl3.6H2O, o 99,9% (Merck-Đức); độ từ 120÷160 C trong bình cầu 3 cổ nhám có sinh hàn hồi lưu và lắp nhiệt kế, với thời gian - Thiếc clorua dehydrat, công thức phản ứng từ 6 ÷ 8 giờ. Clorometyl ete được sử SnCl2.2H2O, 99,8% (Merck-Đức); dụng làm tác nhân phản ứng theo tỷ lệ đã tính - Clorometyl ete, ClCH2-OCH3, 99,9%, d = toán, phản ứng sử dụng các muối SnCl2 và 1,06 g/ml (Merck-Đức); AlCl3 làm chất xúc tác Kết thúc phản ứng nhựa - Etylen điamin, (C2H5)2NH, 99,8%, 0,9 PS clometyl hóa được kết tủa làm sạch bằng g/cm3 (Sigma- Aldrich); etanol để loại bỏ chất xúc tác và các tác nhân - Etanol, C H OH (Việt Nam); chưa phản ứng, tiến hành sấy sản phẩm đến 2 5 khối lượng không đổi trước khi thực hiện phản - Xylene, (CH3)2C6H4, 99,9% (Merck-Đức); ứng amin hóa để tạo nhựa trao đổi anion [3-5]. 3- - Dung dịch chuẩn gốc PO4 (Merck- Đức). Giai đoạn 2: Phản ứng amin hóa 2.2. Phương pháp tổng hợp nhựa trao đổi ion Sản phẩm PS clometyl hóa ở giai đoạn 1 từ PS phế liệu được hòa tan trong dung môi xylen với các nồng độ từ 5 ÷ 10% tính theo khối lượng, sau a) Tách phân loại và làm sạch PS đó đưa vào bình phản ứng thực hiện phản ứng Xốp PS phế thải sau khi thu gom được phân amin hóa để tạo nhựa trao đổi anion. Ở giai loại, tách và loại bỏ các chất bẩn và các thành đoạn này, phản ứng được thực hiện với tỷ lệ phần nhựa phế liệu khác, rửa sạch, làm khô, hàm lượng etylen điamin khác nhau, tại nhiệt đưa vào máy băm nhỏ tới kích thước hạt cỡ độ 120oC, thời gian cho quá trình này diễn ra 1mm. Sau đó hòa tan hoàn toàn vật liệu bằng trong 3 giờ. Nhựa trao đổi anion tạo thành được dung môi xăng thơm hoặc xylen, kết tủa lại hạt kết tủa lại bằng etanol sau đó được sấy khô tại
  3. 38 H.A. Huy, M.V. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 33, Số 1 (2017) 36-42 nhiệt độ 80oC đến khối lượng không đổi, để + Phương pháp xác định độ bền nén theo nguội tới nhiệt độ phòng rồi đem nghiền tạo tiêu chuẩn ISO 604 - 1993, được đo trên thiết thành hững hạt nhựa có đường kính khoảng bị đo độ bền cơ đa năng HOUNSFIELD 10 1mm. Sản phẩm sau quá trình này sẽ được KN (Anh) tại Viện hóa học Công nghiệp. khảo sát thử nghiệm để đánh giá khả năng trao đổi anion. + Phương pháp phân tích Phổ hồng ngoại IR: Phổ hồng ngoại (IR) được đo trên máy 2.3. Phương pháp thử nghiệm trao đổi anion BRUKER- TENSOR (Đức) tại Viện Hóa học- 3- PO4 của nhựa trong phòng thí nghiệm Viện hàn lâm khoa học Việt Nam. 3- 3- Khảo sát hiệu suất trao đổi anion PO4 của + Phân tích xác định nồng độ PO4 theo nhựa: TCVN 6202: 2008, tại khoa Môi trường - Cân 2,0 ± 0,1(g) nhựa đã tổng hợp theo mục trường ĐHTNMT HN 2.2, chuyển lượng nhựa vào cốc thủy tinh có + Xác định dung lượng trao đổi cực đại của mỏ 500ml, song song quá trình này chuẩn bị 3- 3- nhựa đối với ion PO4 : Dung lượng trao đổi các dung dịch chuẩn PO có nồng độ xác định. 3- 4 cực đại của nhựa đối với ion PO được thực Lấy chính xác 100ml dung dịch chuẩn PO 3- 4 4 hiện theo phương trình biểu diễn sự phụ thuộc cho vào cốc đựng nhựa và đưa vào hệ thống của nồng độ ion PO 3- vào dung lượng trao của máy khuấy để thực hiện quá trình trao đổi ion 4 3- nhựa. PO4 của nhựa. Kết thúc quá trình thực hiện trao đổi, tiến hành lọc loại bỏ nhựa thu dịch lọc Phương trình tính toán dung lượng trao đổi 3- cực đại: Q=Q b x C /(1+ b x C ) (*) và xác định lại hàm lượng anion PO4 còn lại max t t trong dịch lọc. Trong đó: Q, Qmax: dung lượng trao đổi và Đối với quá trình khảo sát thời gian cân dung lượng trao đổi cực đại, Ct: Nồng độ dung bằng trao đổi: Chuẩn bị 6 cốc 500ml có mỏ dịch tại thời điểm cân bằng. 3- chứa 100ml các dung dịch anion PO4 có cùng nồng là 0,1mg/l, tiến hành khuấy trao đổi với các khoảng thời gian khác nhau. 3. Kết quả và thảo luận Khảo sát xác định dung lượng trao đổi cực 3.1. Ảnh hưởng hàm lượng clorometyl ete tới đại: Chuẩn bị 5 cốc 500ml có mỏ chứa 100ml hiệu suất phản ứng clometyl hóa 3- dung dịch anion PO4 có nồng độ từ thấp đến cao, sau đó thực hiện trao đổi với nhựa, tốc độ Phản ứng clometyl hóa nhựa PS được thực khuấy và thời gian trao đổi được duy trì ổn định hiện như trình bày trong mục 2.2.b. Các điều không đổi. kiện phản ứng được duy trì ổn định: Khối lượng PS khảo sát 20 gam, nhiệt độ phản ứng 140oC, 2.4. Các phương pháp phân tích tính, đặc trưng thời gian phản ứng là 8 giờ, tốc độ khuấy 200 cấu trúc, tính cơ, lý, hóa của vật liệu nhựa trao vòng/phút. Thể tích của clorometyl ete thay đổi đổi ion từ PS phế thải lần lượt là 1, 3, 5, 7, 9 ml. Bảng 1 trình bày kết + Phương pháp xác định độ bền kéo đứt của quả ảnh hưởng hàm lượng clorometyl ete đến vật liệu theo tiêu chuẩn ISO 527 - 2 (1993), được hiệu suất của phản ứng clometyl nhựa PS. Hiệu đo trên thiết bị đo độ bền cơ đa năng suất phản ứng được tính bằng (khối lượng PS HOUNSFIELD 10 KN (Anh) tại Viện hóa học clometyl hóa thu được-20)/(khối lượng PS Công nghiệp. clometyl hóa theo lý thuyết - 20).
  4. H.A. Huy, M.V. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 33, Số 1 (2017) 36-42 39 Bảng 1. Ảnh hưởng của hàm lượng clorometyl ete đến hiệu suất phản ứng Hàm lượng Khối lượng PS clometyl Khối lượng PS clometyl tính theo Hiệu suất phản clorometyl ete [ml] hóa thu được [gam] lý thuyết [gam] ứng[%] 1 20,42 20,44 95,06 3 21,24 21,31 94,03 5 21,99 22,19 90,85 7 22,27 23,07 73,94 9 22,67 23,94 67,66 Kết quả bảng 1 cho thấy, khi tăng hàm khoảng nhiệt độ từ 120oC lên 140oC. lượng clorometyl ete hiệu suất phản ứng Ở khoảng nhiệt độ phản ứng cao hơn từ clometyl hóa giảm, cụ thể hiệu suất của phản 140oC lên 160oC hiệu suất phản ứng lại giảm ứng giảm từ 95,06% xuống còn 67,66 %. Vởi nhẹ từ 95,40 % xuống còn 92,60 %. Nguyên khoảng thể tích clorometyl ete nhỏ hơn 5ml, nhân dẫn tới hiện tượng trên là do tại nhiệt độ hiệu suất phản ứng đạt giá trị cao trên 90% và ít phản ứng clometyl hóa cao, phản ứng sẽ xảy ra có sự thay đổi. Khi tăng thể tích clorometyl ete với tốc độ nhanh hơn làm tăng hiệu suất phản lớn hơn 5ml hiệu suất phản ứng giảm đi rõ rệt. ứng. Tại nhiệt độ thực hiện phản ứng cao hơn Giải thích sự thay đổi hiệu suất của phản ứng 140oC có thể là nguyên nhân dẫn tới sự bắt đầu clometyl hóa là do trong các phân tử PS số phân hủy các phân tử PS do đó làm giảm hiệu lượng gốc vòng thơm phản ứng thế với suất của phản ứng. clorometyl ete là không đổi. Khi thể tích clorometyl ete nhỏ lượng gốc clometyl hóa 3.4. Ảnh hưởng hàm lượng etylene điamine tới phản ứng với số lượng gốc vòng thơm của PS dung lượng trao đổi của nhựa hầu như xảy ra hoàn toàn nên hiệu suất của Hàm lượng etylen điamin có ảnh hưởng phản ứng đạt giá trị cao. Trong khi hàm lượng trực tiếp và quyết định đến khả năng trao đổi lượng clorometyl ete cao lượng gốc clometyl anion của nhựa. Các thí nghiệm khảo sát ảnh hóa phản ứng dư là nguyên nhân làm giảm hiệu hưởng hàm lượng etylen điamin tới dung lượng suất của phản ứng. trao đổi của nhựa được thực hiện như trình bày 3.3. Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng tới hiệu suất trong mục 2.2.b, kết quả thí nghiệm được thể phản ứng clometyl hóa hiện ở bảng 2. Các điều kiện thực hiện phản ứng được duy trì không đổi bao gồm: Thể tích clorometyl ete là 5,0 ml/20 g PS, thời gian phản ứng là 8 giờ, tốc độ khuấy 200 vòng/phút. Phản ửng clometyl hóa nhựa được thực hiện ở các nhiệt độ khác nhau lần lượt là 120oC, 130oC, 140oC, 150oC và 160oC. Hình 2 biểu diễn kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng clometyl hóa tới hiệu suất của sản phẩm PS clometyl hóa. Từ kết quả này có thể nhận thấy, khi tăng nhiệt độ phản ứng tăng, hiệu suất của phản ứng clometyl hóa có sự thay đổi. Hiệu suất của phản Hình 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới hiệu suất phản ứng tăng từ 80,20 % lên 95,40 % nhanh trong ứng clometyl hóa PS.
  5. 40 H.A. Huy, M.V. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 33, Số 1 (2017) 36-42 Bảng 2. Ảnh hưởng của hàm lượng etylen điamin tới dung lượng trao đổi của nhựa Thể tích etylen điamin Khả năng trao đổi 3- sử dụng cho phản ứng (ml) PO4 (mg/g) 2 1,35 4 2,10 6 2,35 8 2,32 10 2,33 Kết quả thu được cho thấy khi tăng thể tích etylen điamin từ 2,0 ÷ 6,0 ml trên khối lượng Hình 3. Phổ IR của nhựa PS. 20g nhựa thì dung lượng trao đổi của nhựa đối 3- với ion PO4 tăng lên từ 1,35 lên 2,35 mg/g. Khi tăng hàm lượng của etylen điamin từ 6 ml lên 10ml dung lượng trao đổi của nhựa với ion 3- PO4 ít có sự thay đổi. Lý giải sự thay đổi dung 3- lượng trao đổi với ion PO4 của nhựa là do với hàm lượng etylen điamin thấp chưa đủ để phản ứng hết với các nhóm clometyl hóa trong nhựa, 3- số nhóm chức tạo ra để trao đổi với ion PO4 là ít do vậy mà dung lượng trao đổi thấp. Trong khi hàm lượng etylen điamin cao lại dẫn tới sự dư thừa so với nhóm clometyl hóa của nhựa, do vậy mà dung lượng trao đổi của nhựa với ion 3- PO4 ít có sự thay đổi. Hình 4. Phổ IR của nhựa trao đổi anion 3.5. Phân tích xác định một số tính chất của từ PS phế thải. nhựa trao đổi anion từ PS phế thải 3.5.1. Kết quả xác định độ bền kéo đứt và Phổ hồng ngoại IR của nhựa PS trên hình 3 -1 -1 độ bền nén của nhựa trao đổi anion từ PS phế thể hiện các pic ở 2886,73 cm ; 2979,99 cm ; -1 thải 3091,91 cm với chân pic rộng đặc trưng cho liên kết C– H trong mắt xích ( CH[C6H5] - Để xác định độ bền kéo đứt và độ bền nén -1 -1 của nhựa trao đổi anion từ PS phế thải, tiến CH2)n). Các pic ở 1726,27cm ; 1632,12 cm với chân pic rộng đặc trưng cho liên kết C= C. hành gia công chế tạo các mẫu đo theo tiêu -1 -1 -1 chuẩn như mô tả trong mục 2.4, tiến hành đo Các pic ở 883,72cm ; 738,87 cm ; 635,06 cm mẫu 5 lần sau đó tính kết quả trung bình. với chân pic rộng đặc trưng cho dao động của liên kết uốn C- H vòng thơm trong Kết quả xác định độ bền kéo của nhựa trao ((CH[C6H5]-CH2)n). Trên hình số 4 các pic tại đổi anion thu được như sau: 2867,91 cm-1; 2935,94 cm-1 với chân pic rộng 2 + Độ bền kéo: K = 29,80 (N/mm ) đặc trưng cho liên kết C– H trong ((CH[C6H5]- 2 CH ) ). Các pic ở 1706,39 cm-1; 1630,54 cm-1; + Độ bền nén: n = 54,40 (N/mm ) 2 n 1547,80 cm-1 với chân pic rộng đặc trưng cho 3.5.2. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại IR liên kết C=C. Các pic ở 885,85cm-1; 773,23 Hình 3 và 4 trình bày kết quả phân tích phổ cm-1; 685,89 cm-1; 621,53 cm-1 với chân pic hồng ngoại của PS phế thải và của nhựa trao đổi rộng đặc trưng cho dao động cua liên kết uốn C anion được tạo ra từ PS phế thải. –H vòng thơm và các pic đặc trưng này đều có
  6. H.A. Huy, M.V. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 33, Số 1 (2017) 36-42 41 3- sự chuyển dịch đáng kể so với nhựa PS. Ngoài Bảng 3. Ảnh hưởng của nồng độ ion PO4 đến ra còn thể hiện các pic tại 3226,60 cm-1; dung lượng trao đổi của nhựa 3381,21 cm-1 với chân pic rộng đặc trưng cho + - Thời gian dao động của liên kết N– H trong (R2NH Cl ), điều này minh chứng các phản ứng đã thật sự trao đổi Co(mg/l) Ct(mg/l) Q (mg/g) Ct/Q diễn ra. (phút) 40 0,04 0,015 1,15 0,0130 3- 3.6. Thử nghiệm khả năng trao đổi anion PO4 40 0,05 0,021 1,45 0,0145 của nhựa trao đổi anion từ PS phế thải 40 0,08 0,034 2,30 0,0148 a) Ảnh hưởng của thời gian tới dung lượng 40 0,16 0,075 4,25 0,0176 3- trao đổi với anion PO4 của nhựa trao đổi anion 40 0,50 0,320 9,00 0,0356 từ PS phế thải Để đánh giá khả năng trao đổi và xác định Từ số liệu thực nghiệm thay vào phương dung lượng trao đổi cực đại của nhựa trao đổi 3- trình (*) mục 2.4, tính được dung lượng trao đổi anion từ PS phế thải đối với anion PO4 các thí 3- cực đại đối với anion PO4 của nhựa là 10,50 nghiệm đã được tiến hành như mô tả tại mục mg/g. 2.3. Hình 5 thể hiện dung lượng trao đổi của 3- 3- nhựa với anion PO4 (nồng độ anion PO4 chọn là 0,1mg/l) của nhựa theo thời gian. 4. Kết luận Kết quả hình 5 cho thấy thời gian đạt cân bằng trao đổi của nhựa trao đổi anion từ PS phế Nghiên cứu đã tổng hợp được vật liệu trao 3- thải đối với anion PO4 là khoảng 40 phút. đổi anion từ polystiren phế thải, kết quả thử b) Xác định dung lượng trao đổi cực đại của nghiệm cho thấy vật liệu có khả năng xử lý đối 3- nhựa trao đổi anion từ PS phế thải đối với anion với anion PO4 trong nước. Như vậy đây được 3- PO4 xem là một hướng nghiên cứu vật liệu xử lý Dung lượng trao đổi cực đại của nhựa đối nước có chi phí thấp, thân thiện với môi trường 3- với anion PO4 được xác định theo phương và có khả năng tái sử dụng chất thải rắn, hạn pháp thực nghiệm và tính toán mô tả ở mục 2.4. chế tác động của phế thải PS tới môi trường. Bảng 3 là kết quả các số liệu thực nghiệm và tính toán để xác định dung lượng trao đổi cực Nhựa trao đổi anion chế tạo từ PS phế thải đại của nhựa trải qua 2 giai đoạn: Phản ứng clometyl hóa được thực hiện tại 140oC, nồng độ PS từ 2÷10% tính theo khối lượng, thời gian thực hiện 8giờ, hỗn hợp chất xúc tác là AlCl3.6H2O; SnCl2. 2H2O. Phản ứng amin hóa được tiến hành với etylen điamin tại nhiệt độ 120o, thời gian 3 giờ. Cấu trúc của nhựa trao đổi anion từ PS thải được chứng minh bằng phổ hồng ngoại IR, độ bền kéo của nhựa đạt 29,80 (N/mm2); độ bền nén đạt 54,40 (N/mm2). Thời gian đạt cân bằng trao đổi của nhựa vào khoảng 40 phút và dung lượng trao đổi cực Hình 5. Ảnh hưởng của thời gian tới dung lượng trao 3- 3- đại đối với anion PO4 là 10,50 mg/g. đổi với anion PO4 của nhựa.
  7. 42 H.A. Huy, M.V. Tiến / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 33, Số 1 (2017) 36-42 Tài liệu tham khảo [4] Wang, J., et al (2015), Effect of pore structure on adsorption behavior of ibuprofen by magnetic [1] Lindsay Erin Anderson (2013) “Anion exchange anion exchange resins. Microporous and resin technology for natural organic matter Mesoporous Materials,. 210(0): p. 94-100. removal from surface water”. [5] Mahmoud fathy, T.A.M., Ahmed E. Awad [2] Stone G. (2004), “Graft polymeric membranes Allah, M. M. Abdou , and Abdel-Hameed A-A and ion-exchange membranes formed Fl-Bellihi (2015), Kinetic Study of Ca(II) And thereform”, US Patent 6,726,758. Mg(II) on High Crosslinked PS-DVB Synthetic [3] Giffin D.Jones (2002), “Chloromethylation of Resin from Chromium Solution. International Polystyrene”. Industrials & Engneering Journal of Modern Organic Chemistry, 4(1): Chemistry. Vol 44, no11, P.2686-2692. p. 40-45. Appliccationof the Anion - Exchanged Materials 3- from Polystyrenen Wasters for PO4 Treatment in the Aquatic Environment Hoang Anh Huy, Mai Van Tien University of Natural Resources and Environment - Hanoi, 41A Phu Dien, Tu Liem, Hanoi, Vietnam Abstract: This paper presents the results of the study on creating anion-exchanged materials from polystyrene wastes. The synthesis of anion exchange resins from waste polystyrene underwent three stages, classifying and cleaning, chemical reactions aromatic chloromethyl anh amination reaction to form anion exchange resin. The study also investigates the effects of the chemical gents chlomethylization, temperature, time, and the concentration of ethylene diamine on the reaction efficiency and exchanging ability of the resin. The tensile and compression tensile strengths of the resin are determined by the standard methods. The tensile strength of the resin reaches at 28.90 (N/mm 2), the compression tensile strength at 54.40 (N/mm2), and the maximum capacity for the -3 -3 exchange of ions PO4 of the resin at 10.50 mgPO4 /g. Keywords: Anion- exchanged, polystyrenen, chloromethylation, amination.