- Đề tài: Nghiên cứu chế tạo nhũ tương cation polyacrylamit bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương nghịch định hướng ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp
-Ngành: Kỹ thuật hóa học 
-Mã số: 9520301
-Người hướng dẫn khoa học:
                                                 1. PGS. TS. Nguyễn Huy Tùng
                                                 2. PGS. TS. Nguyễn Phạm Duy Linh
- Cơ sở đào tạo: Đại học Bách khoa Hà Nội
- Ngày đăng: 04/05/2024
 
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
 

• Đã tìm ra mô hình cho phép xác định các điều kiện phản ứng tối ưu cho phản ứng đồng trùng hợp nhũ tương nghịch CPAM nhằm thu được các sản phẩm có hàm lượng cation đa dạng định hướng ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp thông qua phương pháp quy hoạch thực nghiệm và ứng dụng phần mềm Design Expert. Các điều kiện phản ứng tối ưu đã xác định được cụ thể như sau: sử dụng chất khơi mào V50 kết hợp với KPS/NaHSO3, hàm lượng chất khơi mào sử dụng trong khoảng từ 0,3% đến 0,6%, trong đó hàm lượng V50 là 5% so với tổng hàm lượng chất khơi mào. Hàm lượng chất nhũ hóa tối ưu là 7,77% với sự kết hợp của hai chất nhũ hóa Span 80 và Tween 85 cho chỉ số HLB của hệ nhũ tương là 5,84. Tốc độ khuấy tối ưu ở phòng thí nghiệm là 2500 – 2600 rpm và tốc độ khuấy tối ưu được quy đổi cho mô hình sản xuất công nghiệp là 83 – 87 rpm, nhiệt độ phản ứng trong khoảng 60°C đến 62°C và thời gian phản ứng là 7 đến 7,5 giờ. Nồng độ monome tham gia phản ứng tối ưu là 25%, trong đó, hàm lượng monome DMC tối ưu trong khoảng từ 15 – 85%. Từ các điều kiện tối ưu này cho phép thu được copolyme có hàm lượng cation đa dạng, khối lượng phân tử trung bình và độ chuyển hóa cao.
• Nhũ tương CPAM đã được chế tạo thành công bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương nghịch. Các đặc trưng của sản phẩm đã chứng minh qua các phổ FTIR, 1H-NMR, GPC, DLS, SEM, BET, TGA, ... Kết quả phân tích cho thấy, sản phẩm thu được tại các điều kiện tối ưu có hàm lượng cation (DC) đa dạng, cụ thể, trong nghiên cứu này, NCS đã chế tạo CPAM có hàm lượng cation tương đương với thương phẩm như DC 21,85%, DC 35,68%, DC 40,25% và DC 71,17%. Khối lượng phân tử trung bình của CPAM dao động từ 8 – 11 triệu Da, kích thước hạt nhũ từ 0,1 – 0,3 µm và độ chuyển hóa của phản ứng đạt tới 99,68%. Từ đó cho thấy, mô hình thu được trong nghiên cứu của luận án mang lại những đóng góp tích cực về mặt làm chủ khoa học sản xuất tại Việt Nam.  
• Các sản phẩm nhũ tương CPAM tổng hợp trong phòng thí nghiệm đã được thử nghiệm xử lý các loại nước thải công nghiệp khác nhau và cho hiệu quả xử lý nước thải tốt, đạt tiêu chuẩn theo quy định so với cột B của QCVN 40: 2011/ BTNMT. Chất lượng của nhũ tương CPAM tổng hợp được tương đương với các sản phẩm thương mại hiện đang được sử dụng tại Việt Nam.
• Từ các thông số công nghệ được tối ưu, đã tính toán thiết kế và chế tạo thành công hệ thống dây chuyền phản ứng tổng hợp CPAM ở quy mô công nghiệp với năng suất 200 tấn/năm
• Sản phẩm CPAM sản xuất thử nghiệm trên hệ thống thiết bị công nghiệp có các đặc trưng tính chất tương tự như trong phòng thí nghiệm với quy trình công nghệ chế tạo tương đương. Khả năng xử lý nước thải của nhũ tương CPAM tổng hợp được tương đương với các sản phẩm thương mại hiện đang được sử dụng tại Việt Nam.