Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66447
| Title: | การสังเคราะห์เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์ที่สอดแทรกด้วยไดคาร์บอกซิเลตเพื่อเป็นตัวดูดซับโครเมต |
| Other Titles: | Synthesis of layered double hydroxide intercalated by dicarboxylate for chromate adsorbent |
| Authors: | กุลิสรา บุตรพุฒ เป็นปลื้ม เนตรพระฤทธิ์ |
| Advisors: | นิปกา สุขภิรมย์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Nipaka.S@Chula.ac.th |
| Issue Date: | 2557 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ปัจจุบันน้ำทิ้งที่ปล่อยจากโรงงานอุตสาหกรรมมีการปนเปื้อนของโครเมียมในปริมาณมากเกินมาตรฐาน โครเมียมเมื่ออยู่ในรูปสารละลายจะสร้างพันธะกับออกซิเจนกลายเป็นสารประกอบโครเมต ซึ่ง เป็นสารพิษที่อันตรายและนำไปสู่การเกิดโรคมะเร็งได้ งานวิจัยนี้มุ่งสังเคราะห์เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์ (LDH) ที่สอดแทรกด้วยไดคาร์บอกซิเลต (มาโลเนต) เพื่อใช้เป็นตัวดูดซับ โครเมต โดยพัฒนาประสิทธิภาพของตัวดูดซับด้วยการแทรกมาโลเนตเข้าไประหว่างแผ่น LDH เนื่องจากมีระยะห่างระหว่างแผ่น เพิ่มขึ้นจึงเอื้อให้ LDH ที่สังเคราะห์ได้สามารถดูดซับโครเมตโดยเข้าสู่จุดสมดุลได้เร็วยิ่งขึ้นในงานวิจัยนี้จึงสังเคราะห์ LDH ด้วย วิธีการตกตะกอนร่วมโดยแบ่งเป็น 5 กลุ่มตามลำดับการผสมมาโลเนต ได้แก่ (1) ก่อนการเกิดโครงสร้าง LDH (LDHm1), (2) หลังการเกิดโครงสร้าง LDH (LDHm2) และ (3-5) ระหว่างการเกิดโครงสร้าง LDH โดยทำการทดลองที่สภาวะการกวน สารละลายแตกต่างกันดังนี้ไม่มีการกวนสารละลาย กวนด้วยเครื่องส่งคลื่นส่งคลื่นความถี่สูง และกวนด้วยเครื่องกวนแม่เหล็ก ตามลำดับ (LDHm3, LDHm4 และ LDHm5) เทคนิคที่ใช้วิเคราะห์ในงานวิจัยนี้คือ Infrared Spectroscopy (IR), Thermogravimetric Analysis (TGA) และ Powder X-ray Diffraction (PXRD) ผลจาก IR ระบุว่าผลิตภัณฑ์ทั้งหมดยกเว้น LDHm3 มีการปรากฏของ มาโลเนต อย่างไรก็ตามผลจาก PXRD แสดงถึง d-spacing ที่ไม่เปลี่ยนแปลง แสดงว่ามาโลเนตไม่ได้เข้าไปสอดแทรกระหว่างชั้นของผลิตภัณฑ์ LDH ตัวใดเลย เพียงแต่เกาะที่พื้นผิวภายนอกเท่านั้นและเนื่องจาก LDHm4 กับ LDHm5 มีความเป็นผลึกต่ำซึ่งมีแนวโน้มในการดูดซับที่ดีกว่า ดังนั้นจึงถูกเลือกใช้ในการดูดซับโครเมต โดยการดูดซับวัดผลด้วย UV-VIS Spectrophotometer ผลปรากฏว่าความสามารถในการดูดซับโครเมตของ LDH, LDHm4 และ LDHm5 ขนาด = 0.02 g LDH / 10 mL ที่สภาวะความเป็น กรดเบส = 2.5 และความเข้มข้นของโครเมต = 100 ppm คือ 35.29, 27.20 และ 25.59 mg Cr / g LDH ตามลำดับ LDHm4 และ LDHm5 มีความสามารถในการดูดซับโครเมตน้อยกว่า LDH สันนิษฐานว่าเนื่องจากพื้นที่ผิวภายนอกของ LDHm4 และ LDHm5 ถูกแทนที่ด้วยมาโลเนต จึงทำให้มีพื้นที่ผิวภายนอกในการดูดซับโครเมตน้อยกว่า |
| Other Abstract: | Nowadays, wastewater from industrial section has been contaminated with Cr6+excessively. In aqueous solution, chromium generally forms a complex with oxygen as chromate anion (Cr2O7 2-). It is a toxic species that can cause cancer. This study aimed to synthesize layered double hydroxide (LDH) intercalated by dicarboxylate ions (malonate) as the adsorbent for chromate ions. The expanded interlayer space due to the intercalation of malonate would reduce the time required for complete adsorption. The adsorbent was synthesized by co-precipitation process via five different methods of adding malonate ions into the LDH precursors : (1) before the formation of LDH (LDHm1), (2) after the formation of LDH (LDHm2), (3-5) during the formation of LDH; without agitation, agitation by sonication and agitation by stirring (LDHm3, LDHm4 and LDHm5). All products were characterized by Infrared Spectroscopy (IR), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Powder X-ray Diffraction (PXRD). IR indicates the presence of malonate for all products except for LDHm3. However, the PXRD results show no change of d-spacing, indicating that malonate ions did not intercalate into LDH galleries, but merely on the outer surface of LDH. PXRD patterns of the LDHm4 and LDHm5 also show the low crystallinity that could lead to the better adsorption ability. Therefore, the chromate adsorption capacity of LDHm4 and LDHm5 were examined by UV-VIS Spectrophotometer. The capacity of chromate adsorption on pristine LDH, LDHm4 and LDHm5 with a dosage = 0.02 g / 10 mL, pH = 2.5 and initial concentration of chromate = 100 ppm were 35.29, 27.20 and 25.59 mg Cr / g LDH respectively. The reduction of the adsorption capacity could result from the less amount of active sites because the outer surface of LDH was occupied by malonate ions. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2557 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66447 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 2557_24.pdf | 1.27 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.