Đang tải... (xem toàn văn)
Untitled 4660(10) 10 2018 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Mở đầu Quá trình đô thị hóa nhanh chóng và sự phát triển kinh tế kéo theo nhu cầu tiêu thụ, sử dụng hàng hóa tiện lợi ngày càng gia tăng Các sả[.]
Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Nghiên cứu tổng hợp vật liệu trao đổi ion từ nhựa thải phản ứng sulfo hóa dạng đồng thể, ứng dụng loại bỏ Cr3+ môi trường nước Phạm Thị Thúy1*, Nguyễn Quốc Hưng1, Bart Vander Bruggen2 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Đại học KU Leuven, Bỉ Ngày nhận 5/9/2018; ngày chuyển phản biện 7/9/2018; ngày nhận phản biện 5/10/2018; ngày chấp nhận đăng 11/10/2018 Tóm tắt: Polystyrene thải từ cốc, đĩa nhựa dùng lần được hòa tan dung mơi cyclohecxane (C6H12) biến tính axit sulfuric (H2SO4) nồng độ 98% để tạo vật liệu trao đổi cation ứng dụng cho mục tiêu loại bỏ Cr3+ nước Phổ hồng ngoại FTIR cho thấy có xuất nhóm sulfonic vật liệu sau biến tính Kết nghiên cứu tổng dung lượng trao đổi ion vật liệu phụ thuộc vào điều kiện phương pháp biến tính (nhiệt độ, thời gian biến tính…) Tổng dung lượng trao đổi ion vật liệu được điều chế điều kiện tối ưu theo phương pháp 40,85 mg/g crôm Vật liệu nhựa thải polystyrene biến tính được chứng minh có tính chất nhựa trao đổi ion, có tiềm để loại bỏ Cr3+ nước Từ khóa: crơm, nhựa polystyrene thải, phản ứng đồng thể, sulfo hóa, trao đổi ion Chỉ số phân loại: 2.7 Mở đầu Q trình thị hóa nhanh chóng phát triển kinh tế kéo theo nhu cầu tiêu thụ, sử dụng hàng hóa tiện lợi ngày gia tăng Các sản phẩm bao bì, đồ dùng lần cốc, bát, đĩa, thìa, dĩa, hộp… ưa chuộng tính tiện ích tiết kiệm thời gian, dẫn đến lượng rác thải nhựa tăng lên với tốc độ chóng mặt qua năm, vượt xa hầu hết loại vật liệu nhân tạo khác [1] Quá trình dẫn đến tình trạng tỷ lệ nhựa chất thải rắn thị (tính theo theo khối lượng) tăng từ 1% năm 1960 lên 10% vào năm 2005 nước có thu nhập trung bình cao [2], tỷ lệ gia tăng đặn suốt thập kỷ qua [3] Tuy nhiên, số thu gom, xử lý, tái chế cách hợp lý, gây ảnh hưởng lớn tới môi trường sức khỏe người Thành phần sản phẩm nhựa đựng thực phẩm dùng lần polystyrene [4] Khi tái sử dụng nhiệt độ cao, styrene giải phóng; monomer có khả di chuyển vào thức ăn, chất độc thần kinh, gây ung thư, phá hủy DNA… [4, 5] Do đó, để an tồn cho người sử dụng giảm bớt chi phí cho q trình thu gom tái chế, ứng dụng nhựa thải chứa polystyrene vào xử lý môi trường vấn đề cần thiết Các hợp chất chứa crôm sử dụng rộng rãi cơng nghiệp, điều dẫn đến tồn với hàm lượng cao chất nước thải, phổ biến dạng hóa trị III VI Crôm chủ yếu sử dụng lớp phủ nhựa, ngăn chặn q trình ăn mịn thép điều kiện ẩm ướt, sử dụng công nghiệp thuộc da, bột màu thuốc nhuộm, chống sâu, nấm * vi khuẩn bảo quản gỗ [6] Sự tích tụ phân tán crơm thơng qua chuỗi thức ăn có nguy cao gây ảnh hưởng đến sức khỏe người [7], nghiên cứu chiết tách, loại bỏ ion crôm từ nguồn nước bị ô nhiễm vấn đề quan trong bảo vệ sức khỏe cộng đồng nhận quan tâm đặc biệt nhà môi trường Ngày nay, nhiều phương pháp áp dụng để loại bỏ crơm khỏi nước thải như: chuyển hóa, kết tủa, lọc màng, thẩm thấu ngược…; trao đổi ion đề cập cách hiệu để loại bỏ crôm khỏi nước thải [8] Phương pháp trao đổi ion cịn thể ưu điểm kết hợp trình tái sinh vật liệu trao đổi, giảm vấn đề bùn thải (khi xử lý phương pháp kết tủa) tiết kiệm chi phí (so với phương pháp sử dụng màng) [9] Nghiên cứu tập trung vào biến tính nhựa thải chứa polystyrene (PSW) thành nhựa trao đổi cation (PSW-S) để loại bỏ crôm khỏi nước thải Đối tượng phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Nhựa thải chứa polystyrene, sau gọi tắt nhựa thải polystyrene (PSW) thìa, đĩa, cốc nhựa loại dùng lần qua sử dụng thu gom từ nhà hàng quán café Nhựa thải polystyrene sau thu gom rửa hoàn toàn dầu mỡ thức ăn bám dính nước máy nước cất Dung dịch Cr3+ nồng độ 100 mg/l chuẩn bị phịng thí nghiệm để mơ mẫu nước thải chứa crôm thực tế Tác giả liên hệ: Email: phamthithuy@hus.edu.vn 60(10) 10.2018 46 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Synthesis of cation exchange material from polystyrene waste by homogeneous sulfonation reaction for the removal of Cr3+ from aqueous solution Thi Thuy Pham1*, Quoc Hung Nguyen1, Bart Vander Bruggen2 VNU University of Science, Vietnam National University (VNU), Hanoi KU Leuven, Belgium Received September 2018; accepted 11 October 2018 Abstract: Polystyrene waste from disposable cups and plates was dissolved in cyclohexane and denatured by sulfuric acid to synthesise cation exchange materials which were applied to remove Cr3+ in water In this study, cyclohexane was used at 60oC to prevent phase separation The spectrum of the modified materials was calculated by the FTIR technique, and the existence of the additional sulfonic groups in the structure of plastic waste after sulfonation was proved The results showed that total ion exchange capacity of the modified material was affected by the experimental conditions (temperature, modification time, etc) Total ion exchange capacity of materials synthesised by this method in the optimal conditions was 40.85 mg/g for chromium Polystyrene waste after modification process had characteristics of ion exchange materials and showed the potential to remove Cr3+ in water Keywords: chromium, homogeneous reaction, ion exchange, polystyrene waste, resin, sulfonation Classification number: 2.7 nghiệm tối ưu cho q trình biến tính nghiên cứu cách thay đổi thời gian lắc, nhiệt độ trì bước hịa tan thời gian phản ứng bước sulfo hóa Hiệu chất lượng sản phẩm nhựa trao đổi cation từ polystyrene thải biến tính đánh giá tổng dung lượng trao đổi, tính tốn từ kết thí nghiệm cột, với cột có đường kính mm, tốc độ dòng vào cột ml/phút Vật liệu trao đổi cation hiệu tốt từ polystyrene thải tạo với điều kiện thí nghiệm tối ưu theo phương pháp biến tính này, kết thí nghiệm Thí nghiệm cột trao đổi ion thực với cột có đường kính mm, nước thải tổng hợp có nồng độ 100 mg/l Cr3+, lưu lượng dòng vào ml/phút, chiều cao vật liệu 10 cm; mẫu lấy theo mốc thời gian Phương pháp phân tích: nghiên cứu này, nhóm chức nhựa thải polystyrene ban đầu sau biến tính xác định quang phổ FTIR máy SHIMADZU FTIR Model Affinity - 1S (Nhật Bản) Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Nồng độ Cr3+ phân tích máy quang phổ Plasma (ICP - OES) Trung tâm Phân tích thực nghiệm địa chất, Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam Các hóa chất sử dụng bao gồm NaCl độ tinh khiết 99%, CrCl3.6H2O độ tinh khiết 99% dung môi hữu cyclohexan (C6H12) độ tinh khiết 99,5%, từ nhà sản xuất Merck Tất dung dịch pha sử dụng nước cất Kết nghiên cứu Đặc tính nhựa biến tính PSW-S Kết hình thái học bề mặt vật liệu phân tích theo phương pháp SEM mơ tả hình Cấu trúc vật liệu PSW-S bao gồm khối cọc nhỏ có chiều dài 2-6 μm; chúng xếp chồng lên nhau, tạo thành khối lớn Các khối lớn gắn đan xen nhau, tạo nên bề mặt sản phẩm PSW-S xốp với nhiều lỗ rỗng, điều phản ứng sulfo hóa nhựa polystyrene Hình thái bề mặt thể trình gắn thêm gốc -SO3H vào nhựa thải xảy ra; vật liệu sau biến tính có diện tích bề mặt lớn, tăng khả tiếp xúc ion vật liệu, giúp cải thiện hiệu suất xử lý Cr3+ Phương pháp nghiên cứu Phương pháp biến tính: nhựa thải cắt thành miếng nhỏ kích thước 0,2 cm2 Một lượng nhựa thải lắc liên tục với thể tích dung mơi cyclohexane khác nhau, tốc độ 200 vịng/phút khoảng thời gian tối ưu [10, 11] Sau đó, 10 ml axit sulfuric nồng 98% thêm vào bình, phản ứng sulfo hóa dạng dung dịch đồng thực tốc độ lắc Sau phản ứng kết thúc, phần sản phẩm nhựa biến tính PSW-S khơng tan lọc rửa nước cất mười lần để loại bỏ hết axit dư Nhựa biến tính trung hịa cách ngâm nhựa vào dung dịch NaCl 0,1M, sau sấy khơ [12] Các điều kiện thí 60(10) 10.2018 Hình Ảnh SEM mẫu nhựa thải polystyrene sau sulfo hóa các mức độ phóng ảnh khác nhau: a) -1 µm; b) -2 µm Sự có mặt peak dải bước sóng thể liên kết thành phần nhựa thải polystyrene trước sau biến tính H2SO4 (thêm vào liên kết nhóm -SO3H), biểu diễn ảnh chụp phổ hồng ngoại FTIR (hình 2) 47 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Tổng dung lượng trao đổi ion (mg/g) 18 15,30 16 13,74 14 11,21 10,61 10,11 Các kết quả12về mối tương quan thời gian lắc tổng dung 10 lượng trao đổi ion (hình 3) cho thấy thời gian lắc tối ưu poly8 styrene cyclohexane 50 phút, tạo sản phẩm có tổng dung lượng4 trao đổi cao lên đến 15,3 mg/g so với 10,11; 10,61; 11,21 213,74 mg/g điều chế với thời gian lắc khác lắc tối ưu để hòa tan PSW từ pha rắn sang pha Do đó, thời gian 10 30 50 80 100 lỏng (huyền phù) 50 phút Thời gian (phút) Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng sulfo đến hiệu 3+ loạiHình bỏ Cr3 vậthưởng liệu saucủa biến thời tính PSW-S Ảnh gian lắc hòa tan polystyren trao đổi ion vật liệu sau biến Sau lắc PSW với cyclohexane thờitính gianPSW-S tối ưu (50 Kết phổ hồng ngoại PS PSW tương tự nhau, dải peak hình loại nhựa không cho thấy khác biệt nhiều số lượng bước sóng dao động Cả hai vật liệu có mặt liên kết nhóm chức cấu tạo polystyrene liên kết C-C, C-H (vòng thơm), C-H (CH2X) [13, 14] Ảnh chụp phổ hồng ngoại FTIR PSW sau biến tính (PSW-S) cho thấy số dải hấp thụ xuất 1492,47 cm-1; 1363,61 cm-1 (dao động O-H); 1129,14 cm-1 (dao động C-S); 1070,49 cm-1; 1029,99 cm-1; 1009,24 cm-1 (dao động S=O), kết cho thấy nhóm -SO3H có tồn PSW-S Như vậy, vật liệu sau biến tính axit sulfuric (PSW-S) 98% có peak thể rõ ràng có mặt nhóm -SO3H [15, 16] Khảo sát ảnh hưởng thời gian lắc hòa tan polystyrene cyclohexane đến tổng dung lượng trao đổi ion vật liệu PSW-S Cyclohexane sử dụng dung mơi hịa tan nhựa PSW [16] Trong thí nghiệm này, để tiết kiệm chi phí hóa chất đảm bảo hiệu suất phản ứng, tỷ lệ hòa tan tối ưu g PSW: 10 ml cyclohexane (10 ml cyclohexan lượng dung môi nhỏ sử dụng để hịa tan hồn tồn g nhựa thải PSW) Tổng dung lượng trao đổi ion (mg/g) 18 16 14 12 10 15,30 10,11 13,74 11,21 10,61 thời gian phản ứng thích hợp chọn cho tr Hìnhpháp thể với 2sựthời thay gian đổi củaphản nồng ứng độ Cr3+khác theo thời gianlần lượt PS thí nghiệm cột, thực để kiểm tra hiệu loại bỏ 3+ 3+ nồng độ Cr Hình thể hiệnHiệu suất thayloạiđổi Cr3+ sản phẩm sau biến tính PSW bỏ Cr PSW-S15 cao PSW-S30 tất cảtra hiệu thí nghiệm thực để kiểm khảo loạisát bỏ Cr3+ sả 3+ thời gian, với bỏ hiệuCr cao nhấtPSW-S15 44,09% 39,68% Do cao PSW-S30 tất loại đó, 15 phút chọn thời điểm tối ưu để sulfo hóa nhựa với hiệu cao 44,09% 39,68% thải điểm tối ưu để sulfo hóa nhựa thải 50 PSW-S15 40 Hiệu suất (%) Hình Phổ hấp thụ hồng ngoại PS, PSW, PSW-S Dấu (*) đánh dấu cho vị trí dải hấp thụ gốc sulfonate ký hiệu (**) cho thấy liên kết nhóm sulfonic với vịng thơm PSW phút), hỗn hợp đãKhảo trở thành đồng hưởng Để nghiên cứu sựgian phụ phản ứng sáthệảnh thời thuộc vật liệu vào thời gian phản ứng với axit, thời gian lắc vật liệu sau biến tính PSW-S dung dịch đồng với axit (sulfo hóa) khảo sát khoảng từ Sau 15 đếnkhi 105lắc phút.PSW Hỗn hợp phản ứng, gồm thời g vớisaucyclohexane polystyrene bị sulfo hóa cyclohexan axit sulfuric, thành hệ đồng Để nghiên cứu sựtách phụ thuộc thành hai pha khác bình để nhiệt độ phòng Các axit, thời gian lắc dung dịch đồng với axit thí nghiệm có thời gian phản ứng từ 45 phút trở tạo sản phẩm 105 phút hợp khó sau phản ứng, dạng khoảng khối, pHtừrất15 thấpđến axit bị giữ phía Hỗn khối, axit sulfuric, thành rửa sạchcyclohexan axit dư Hai giá- trị 15 30 phút thờitách gian phản ứng hai pha thích hợp chọn cho trình sulfo hóa, sản phẩm phương phịng Các thí nghiệm có thời gian phản ứng từ 45 phú pháp vớivà2 thời PSW-S15 pH gian phản thấpứng dokhác axitnhau bị lần giữlượt phía khối, khó rửa s PSW-S30, tương ứng PSW-S30 30 20 10 0 100 200 300 Thời gian (phút) 400 Hình Ảnh hưởng thời gian phản ứng sulfo hóa PSW H2SO4 hưởng nhựa thờibiến gian phản ứng sulfo hóa PS tới hiệu Hình suất loại4.bỏẢnh Cr3+ sản phẩm tính sản phẩm nhựa biến tính sátnhiệt ảnhđộhưởng độ hòa ta Khảo sát ảnhKhảo hưởng hòa tan PSWnhiệt cyclohexane tới tổng dungtrao lượngđổi traoion đổi ion củasản sản phẩm dung lượng phẩmnhựa nhựa biến tính biến tính Tổng dung lượng trao đổi vật liệu sau biế Tổng dung lượng trao đổi vật liệu sau biến o tính tăng nhiệt nhiệt sơi CC6HH12làlà8080 C,đảm để bảo đảm bảo an tồn thí o o Thời gian (phút) độ 30-60 C Dođộ nhiệt độ sơi C, để an tồn 12 thí nghiệm định lượng thể tích dung mơi sử dụng, thí Hình Ảnh hưởng3.củaẢnh thời gian lắc khicủa hịa thời tan polystyrene Hình hưởng gian lắctrong cyclohexane hòa tan polystyrene cyclohexane tới tổng dungo lượng tới tổng dung lượng ionvật liệu vật liệu saubiến biến tính tính PSW-S nghiệm gia nhiệt ổn nhiệt tối đa 60 C Kết từ hình trao đổitrao ionđổi sau PSW-S 10 30 50 80 100 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng sulfo đến hiệu loại bỏ Cr3+ vật liệu sau biến tính PSW-S 10.2018 Sau 60(10) lắc PSW với cyclohexane trong48 thời gian tối ưu (50 phút), hỗn hợp trở thành hệ đồng Để nghiên cứu phụ thuộc vật liệu vào thời gian phản ứng với axit, thời gian lắc dung dịch đồng với axit (sulfo hóa) khảo sát Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Tổng dung lượng trao đổi ion (mg/g) cho thấy nhiệt độ cao khả trao đổi ion vật liệu hòa tan cyclohexan 50 phút 60oC, sulfo o ổn nhiệtaxit tốisulfuric đa 60 C.15 Kết quảĐểtừloại hình biến tính càngdung lớn mơi sử dụng, thí nghiệm gia nhiệt vàhóa phút bỏ 51 cho mg crôm cần thấy nhiệt độ cao khả trao đổi ion liệu lớn cho trình điều chế mẫu vật liệu có 0,25 mlvật dung mơibiến C6Htính 12 hiểu tốt Các nghiên cứu tiếp tục triển 18,71 20 15,67 khai tương lai để cải thiện quy trình chế tạo chất lượng 15,26 14,73 15 vật liệu trao đổi ion từ nhựa thải polystyrene LỜI CẢM ƠN 10 30 40 50 Nhiệt độ ( C) 60 Nghiên cứu tài trợ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội thông qua đề tài mã số TN.18.19 Các tác giả xin trân trọng cảm ơn ln(Co/Ct - 1) ln(Co/Ct - 1) Tổng dung lượng trao đổi ion (mg/g) LIệupolystyrene ThaM KhẢo C6H12 tới tổng dung lượng Hình Ảnh độ thải polystyrene hịa tan nhựaTàI thải Hình Ảnh hưởng nhiệthưởng độ hịa nhiệt tan nhựa dung mơi sử dụng, thí nghiệm chỉsản gia phẩm nhiệt vànhựa ổn nhiệt tốitính đa ởPSW-S 60 oC Kết quả[1] từ R hình cho Geyer, J.R Jambeck, and K.L Law (2017), “Production, use, and trao đổi ion biến C6H12 tới tổng dung lượng trao đổi ion sản phẩm nhựa biến thấy nhiệt độ cao khả trao đổi ion vật liệu biến tính càngfate lớn.of all plastics ever made”, Sci Adv., 3, e1700782 tính PSW-S Khả trao đổi tối đa nhựa trao đổi cation biến tính PSW điều chế với 18,71 20 [2] J.R Jambeck, R Geyer, C Wilcox, T.R Siegler, M Perryman, A An15,67 giai đoạn hòa tan nhựa diễn trao ởđổi 60cation C caobiến mức 18,71 mg/g Các trình điều chế có from cơng 15,26 14,73 Khả trao đổi tối đa tính drady, R Narayan, K.L Lawquá (2015), “Plastic waste inputs land into the 15 đoạn hòagiai tanđoạn diễn diễn nhiệt thấp sản phẩm tổng dung lượng trao đổi ion ocean”, Science, 347,có pp.768-771 PSW điều chế với hòaratan ởđộ60ᵒC caohơn cho 10 thấpCác mg/g tương ứng[3]với q trìnhP hịa tan tiến hành D Hoornweg, Bhada-Tata, C Kennedy (2013), ở“Environment: mức 18,71 mg/g q(15,26; trình điều14,73 chế có cơng15,67 đoạn hịa tan diễn nàytrao giải thích khithishỗn hợpNature, được502, lắcpp.615-617 nhiệt Waste production must peak century”, nhiệt độ 30, thấp 40 hơnvà đều50 choC) sảnKết phẩm có thí tổngnghiệm dung lượng độ cao, phân hóamg/g họctương đượcứng kích hoạt hiệu I Bekri-Abbes, S Bayoudh, and M Baklouti (2008), “The removal of đổi ion0 thấp (15,26; 14,73 tử 15,67 vớithích, linh[4] 30 40 50 60 hardness of water using sulfonated waste plastic”, Desalination, 222, pp.81-86 trình hịa tan tiến hành 30, 40 50ᵒC) Kết thí nghiệm Nhiệt độ ( C) Đánh giá dung lượng vật liệu trao đổi ion điều chế điều kiện tối ưu [5] D Paraskevopoulou, D.S Achilias, and A Paraskevopoulou (2012), giải thích hỗn hợp lắc nhiệt độ cao, PSW-S Hình Ảnh hưởng nhiệt độ hòa tan nhựa thải polystyrene C6H12 tới tổng dung lượng “Migration of styrene from plastic packaging based on polystyrene into food phân tử ion hóacủa học linh hoạt hiệu trao đổi sảnđược phẩmkích nhựathích, biến tính PSW-S simulants”, Polym.mm Int., 61, pp.141-148 Các hạt trao đổi cation PSW-S có đường kính 1-1,5 tạo theo quy trình Khảgiá traolượng đổi tốicủa đa vật liệu nhựatrao traođổi đổiion cation biến tínhchế PSW điều chế với Đánh dung điều [6] H.J Lunk (2015), “Discovery Properties applications of chromium nêu phần với điều kiện tối ưu tìm Các hạt nhựa trao đổi ionand PSW-S giai đoạn hòa tan diễn 60 C cao mức 18,71 mg/g Các trình điều chế có cơng điều kiện tối ưu PSW-S and its compounds”, Chem Texts., 1, pp.1-17 nhồi vào cột để chuẩn bị cho thí nghiệm, tốc độ dịng chảy ml/phút Dữ liệu từ hình đoạn hịa tan diễn nhiệt độ thấp cho sản phẩm có tổng dung lượng trao đổi ion [7] (2008), Độcnước học môi Dựa trường sứchiệu khỏe người, thấpCác hơnhạt (15,26; 14,73 15,67 với1-1,5 trình hịa khả tan tiếnTrịnh hànhThị Thanh ởcrơm cho thấy, vậtmg/g liệu biếnứng tính PSW-S loại bỏ trao đổi cation PSW-S cótương đường kính mm có 3+ giải thích hỗn hợp 30, 40 50 C) Kết bỏ thí nghiệm lắc nhiệtđược Nxb Đạiliệu họcởQuốc gia, tr.27.tính tốn dựa mơ hình loại Cr , dung lượng trao đổi ion vật tạo theo quy trình nêu phần với điều kiện tối ưu độ cao, phân tử hóa học kích thích, linh hoạt hiệu [8] H Li, J Li, Z Chi, and W Ke (2012), “Kinetic and Equilibrium Studhọctrao Thomas 40,85 Như tìm Cácđộng hạt nhựa đổi ion PSW-S mg đượcCr/g nhồi vào cộtvậy, cần sử dụng 0,25 ml dung môi cyclohexane iesđiều of Chromium (III) Removal from bỏ Aqueous Solution by IRN-77 Đánh giá dung lượng vật liệu trao đổi iontrao đượcđổi điềuion, chế kiệnliệu tối ưu để điều chế 0,025 g vật liệu vật cần để loại mg crơm trongCation-Exđể chuẩn bị cho thí nghiệm, tốc độ dòng chảy ml/phút Dữ liệu lượng change Resin”, Procedia Environmental Sciences, 16, pp.646-655 PSW-S từ hình chonước thấy, vật liệu biến tính PSW-S có khả loại bỏ [9]quy S Edebali Các hạt trao đổi cation PSW-S có đường kính 1-1,5 mm tạo theo trình đãand E Pehlivan (2013), “Evaluation of Cr(III) by ion-exlượng trao change crôm nước Dựa hiệu loại bỏ Cr3+, dung resins from nêu phần với điều kiện tối ưu tìm Các hạt nhựa trao đổi ion PSW-S nàyaqueous solution: equilibrium, thermodynamics and kinetđổi ionnhồi củavào vậtcột liệu3đểđãchuẩn đượcbịtính dựa ics”, Desalination andCác Water Treatment, 52, thí pp.37-39 cho tốn thí nghiệm, tốcmơ độ hình dịng động chảy 2học ml/phút Dữ liệuBảng từ hình thơng số nghiệm ycần = -0,0075x + 1,2869 Thomas 40,85 mg Cr/g Như vậy, sử dụng 0,25 ml dung môi cho thấy, vật liệu biến tính PSW-S có khả loại bỏ crơm nước Dựa hiệu [10] M Teresa García, I Gracia, G Duque, A Lucas and J Francisco Ro1 R² = 0,8528 theo mơ hình động học Thomas 3+ dung lượng traogđổi vậtđổi liệuion, dựa mơ hình loại bỏ Cr cyclohexane để ,điều 0,025 vậtion liệucủatrao lượngtính vậttốn dríguez chế (2009), “Study of the solubility and stability of polystyrene wastes in a độngcần họcđểThomas mg Cr/g Như môi cyclohexane liệu loại bỏ-1là1 40,85 mg crôm nước.vậy, cần sử dụng 0,25 ml dungdissolution recycling process”,Thomas Waste Manag., 29, pp.1814-1818 để điều chế 0,025-2g vật liệu trao đổi ion, lượng vật liệu cần để loại bỏ mg crôm [11]KC.R Martins,qG and M.A DeCPaoli (2003),2 “Synthesis in nước T o Ruggeri Q o -3 R Pilot Plant Scale and(mg/g) Physical Properties (ml/phút/mg) (ml/phút)of Sulfonated (mg/l) Polystyrene”, J Braz -4 Bảng Các thông số thí -5 Chem Soc., 14, pp.797-802 nghiệm theo hình động học số thí0,000075 200 400 600 mơ Bảng 1.800 Các thông nghiệm 40,85 100 (2008), 0,8528 y = -0,0075x + 1,2869 [12] I Bekri-Abbes, S Bayoudh2and M Baklouti “The removal of Thomas Thời gian (phút) R² = 0,8528 theo mơ hình động học Thomas hardness of water using sulfonated waste plastic”, Desalination, 222, pp.81-86 -1 Thomas Thomas Hình Mơ hình động học Thomas dạng tuyến tính trình loạiB.bỏAndreaus, crơm nhựaZ.biến [13] Z Xie, C Song, T Navessin, Shi, tính J Zhang and S -2 q Q Co K Co o qo T Q KT -3 PSW-S R2 “Discrepancies in the Measurement of Ionic Conductivity of Holdcroft (2006), R (ml/phút/mg) (mg/g) (ml/phút) (mg/l) -4 (ml/phút/mg) (mg/g) (ml/phút) (mg/l) PEMs Using Two and Four-Probe AC Impedance Spectroscopy”, S J Electro-5 Kết luận 200 400 600 800 40,85 0,8528 Soc., 153, pp.E173-E178 0,000075 0,000075 40,85 100 0,8528 chem.100 Thời gian (phút) Nghiên cứu tính khả thi sử dụng nhựa làm [14]việc W.J Lee, H.R Jung, M.S.thải Lee, polystyrene J.O Kim and K.S Yang (2003), Hình Mơ hình động học Thomas dạng tuyến tính q trình loại bỏ crơm nhựa biến tính Hình Mơ ngun hình động họcđểThomas dạngvật tuyến com“Preparation and ionic conductivity of sulfonated-SEBS/SiO liệu tổng hợp liệutính traocủa đổiquá ion Kết chụp phổ FTIR cho thấy PSW sau2/plasticizer PSW-S posite polymer electrolyte for polymer battery”, Solid State Ionics, 164, pp.65trình loại bỏ biến crơm nhựa biến tính PSW-S tính có chứa nhóm -SO3H Bộ điều kiện tối ưu cho phản ứng sulfo hóa nhựa thải Kết luận 72 polystyrene PSW phản ứng đồng PSW hòa tan cyclohexan 50 Kết luậnNghiên cứu tính khả thi việc sử dụng nhựa thải polystyrene làmC.A Ferreira, L Franco, J Puiggalí, C Alemán and E Ar[15] F Müller, nguyên liệu để tổng hợp vật liệu trao đổi ion Kết chụp phổ FTIR cho melin thấy PSW sau Sulfonated Polystyrene and Styrene–Ethylene/Butylene– (2012), “New -SO 3raH.tính khả kiện thi sử cho dụngphản nhựa Bộ điều tối việc ưu ứng sulfo hóaBlock nhựaCopolymers thải biếnNghiên tính cócứu chứanày nhóm Styrene for Applications in Electrodialysis”, J Phys Chem polystyrene PSWlàm bằngnguyên phản ứng hợp PSW đượctrao hòa đổi tan ion cyclohexan 50 thải polystyrene liệuđồng để tổng vật liệu Biophys., 116, pp.11767-11779 Kết chụp phổ FTIR cho thấy PSW sau biến tính có chứa [16] A Karaduman (2002), “Pyrolysis of Polystyrene Plastic Wastes with nhóm -SO3H Bộ điều kiện tối ưu cho phản ứng sulfo hóa Some Organic Compounds for Enhancing Styrene Yield”, Energ Sources, 24, nhựa thải polystyrene PSW phản ứng đồng PSW pp.667-674 60(10) 10.2018 49 ... lượng vật liệu trao đổi iontrao đượcđổi điềuion, chế kiệnliệu tối ưu để điều chế 0,025 g vật liệu vật cần để loại mg crôm trongCation-Exđể chuẩn bị cho thí nghiệm, tốc độ dịng chảy ml/phút Dữ liệu. .. gian phản ứng với axit, thời gian lắc dung dịch đồng với axit (sulfo hóa) khảo sát Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Tổng dung lượng trao đổi ion (mg/g) cho thấy nhiệt độ cao khả trao đổi ion vật liệu. .. nhựa trao đổi cation từ polystyrene thải biến tính đánh giá tổng dung lượng trao đổi, tính tốn từ kết thí nghiệm cột, với cột có đường kính mm, tốc độ dịng vào cột ml/phút Vật liệu trao đổi cation