(Luận Văn) Nghiên Cứu Điều Chế Và Sử Dụng Một Số Hợp Chất Chitosan Biến Tính Để Tách Và Làm Giàu Các Nguyên Tố Hóa Học (U(Vi), Cu(Ii), Pb(Ii), Zn(Ii) Và Cd(Ii)).Pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM    HỒ THỊ YÊU LY lu an n va tn to NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ LÀM GIÀU CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC p ie gh HỢP CHẤT CHITOSAN BIẾN TÍNH ĐỂ TÁCH VÀ d oa nl w (U(VI), Cu(II), Pb(II), Zn(II) Cd(II)) ll u nf va an lu m oi LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA PHÂN TÍCH z at nh z m co l gm @ an Lu ĐÀ LẠT - 2014 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM    HỒ THỊ YÊU LY NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ lu HỢP CHẤT CHITOSAN BIẾN TÍNH ĐỂ TÁCH VÀ an va n LÀM GIÀU CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC to p ie gh tn (U(VI), Cu(II), Pb(II), Zn(II) Cd(II)) w 62.44.29.01 d Mã số: oa nl Chun ngành: HĨA PHÂN TÍCH u nf va an lu ll LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA PHÂN TÍCH oi m z at nh CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: z gm @ PGS.TS NGUYỄN MỘNG SINH PGS.TS NGUYỄN VĂN SỨC m co l an Lu ĐÀ LẠT - 2014 n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Luận án Tiến sĩ Hóa học “Nghiên cứu điều chế sử dụng hợp chất chitosan biến tính để tách làm giàu ngun tố hóa học (U(VI), Cu(II), Pb(II), Zn(II) Cd(II))” thực cách trung thực Những kết nghiên cứu luận án chưa tác giả khác công bố Việt Nam giới Tôi xin cam đoan danh dự cơng trình khoa học lu an va n Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 02 năm 2014 gh tn to p ie Nghiên cứu sinh d oa nl w ll u nf va an lu Hồ Thị Yêu Ly oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th i si Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Thầy PGS.TS Nguyễn Mộng Sinh, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, dẫn, góp ý, sửa chữa bổ sung cho tơi kiến thức chun mơn q báu để hồn thành luận án tiến sĩ Thầy PGS.TS Nguyễn Văn Sức, người truyền cho lửa đam mê nghiên cứu khoa học Thầy tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ vật chất lu tinh thần cho tơi suốt q trình nghiên cứu Thầy ln ln kề cận an chia sẽ, khích lệ, đơn đốc tơi nỗ lực vượt qua khó khăn để hoàn thành luận va n án Thầy gương để phấn đấu suốt đường làm việc nghiên tn to cứu ie gh PGS.TS Nguyễn Ngọc Tuấn nhiệt tình giúp đỡ, dẫn hỗ trợ tơi suốt p q trình học tập nghiên cứu thời gian qua PGS.TS Nguyễn Quốc Hiến hỗ trợ cho nguồn vật liệu chitosan bổ w oa nl sung cho nguồn tài liệu tham khảo quý giá d Viện Nghiên cứu Hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam tạo điều lu va an kiện thuận lợi giúp giải thủ tục hành Bộ mơn Cơng nghệ Mơi trường Hóa học nhiệt tình hỗ trợ phịng thí nghiệm, u nf máy móc, trang thiết bị thí nghiệm hóa chất cần thiết khác ll m oi Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Cơng nghệ Hóa học Thực z at nh phẩm trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật tạo điều kiện thời gian, bạn đồng nghiệp gánh vác công việc, hỗ trợ thời gian học z gm @ Nghiên cứu sinh: Hồ Thị Yêu Ly m co l an Lu n va ac th ii si MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt viii Danh mục hình ảnh x Danh mục sơ đồ xvi Danh mục bảng biểu xvii lu an Danh mục phụ lục xix va n Mở đầu tn to p ie gh CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 CHITOSAN VÀ DẪN XUẤT CỦA CHITOSAN nl w 1.1.1 Cấu trúc chitin, chitosan d oa 1.1.2 Quy trình sản xuất chitosan an lu 1.1.3 Tính chất lý – hóa học chitosan 11 va 1.1.4 Sự khâu mạng chitosan 14 u nf 1.1.5 Một số dẫn xuất chitin chitosan 16 ll 1.1.6 Ứng dụng chitin/chitosan dẫn xuất 17 m oi 1.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VIỆC SỬ DỤNG CHITOSAN VÀ CÁC DẪN z at nh XUẤT CỦA NÓ TRONG HẤP PHỤ TÁCH LOẠI LÀM GIÀU ION KIM LOẠI 19 z gm @ 1.2.1 Trong nước 19 1.2.2 Ngoài nước 21 m co l CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 28 an Lu 2.1 HÓA CHẤT, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 28 n va ac th iii si 2.1.1 Hóa chất thiết bị 28 2.1.2 Phương pháp phân tích 29 2.2 VẬT LIỆU HẤP PHỤ 31 2.2.1 Điều chế CTSK 31 2.2.2 Xác định độ trương nước mẫu CTSK 31 2.2.3 Xác đinh độ bền mơi trường nước có pH khác số mẫu CTSK 32 2.2.4 Xác định độ đề acetyl hóa số mẫu CTSK 32 2.2.5 Khảo sát khả hấp phụ số ion kim loại loại mẫu lu an CTSK 34 n va 2.2.6 Điều chế CTSK-CT 34 to 2.2.7 Xác định liều lượng acid citric dùng để ghép mạch 34 gh tn 2.2.8 Xác định phần trăm glutaraldehyde ghép vào mạch CTSK % p ie acid gắn vào mạch CTSK-CT 35 2.2.9 Xác định cấu trúc vật liệu phổ hồng ngoại 36 nl w 2.2.10 Xác định hình thái bề mặt vật liệu 36 d oa 2.2.11 Xác định pH điểm đẳng điện tích 36 an lu 2.2.12 Xác định diện tích bề mặt riêng 36 va 2.2.13 Xác định khối lượng riêng pH vật liệu nước 36 u nf 2.3 NGHIÊN CÚU HẤP PHỤ GIÁN ĐOẠN 37 ll 2.3.1 Nghiên cứu động học hấp phụ 39 m oi 2.3.2 Nghiên cứu đẳng nhiệt hấp phụ 40 z at nh 2.3.2 Nhiệt động học hấp phụ 44 2.4 NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ CÁC ION KIM LOẠI LÊN CTSK-CT BẰNG z gm @ QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM BOX-BEHNKEN DESIGN (BBD) CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐÁP ỨNG BỀ MẶT (RMS) 45 l m co 2.5 KHẢO SÁT HẤP PHỤ LIÊN TỤC CÁC ION KIM LOẠI LÊN CTSK-CT 48 2.5.1 Ảnh hưởng lưu lượng qua cột 48 an Lu 2.5.2 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu 49 n va ac th iv si 2.5.3 Ảnh hưởng chiều cao lớp hấp phụ 49 2.6 NGHIÊN CỨU GIẢI HẤP 49 2.6.1 Xác định hiệu suất rửa giải nồng độ HNO3 NaHCO3 khác 50 2.6.2 Xây dựng đường cong rửa giải ion kim loại 50 2.7 XÁC ĐỊNH LƯỢNG VẾT CÁC ION KIM LOẠI TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP PHỤ LÀM GIÀU TRÊN VẬT LIỆU CTSK-CT 51 2.8 XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT TÁCH LOẠI CÁC ION U(VI), Cu(II), Pb(II), Zn(II) Cd(II) TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC THẢI 52 lu an CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 55 n va tn to 3.1 ĐIỀU CHẾ VẬT LIỆU CHITOSAN BIẾN TÍNH 55 3.1.1 Xác định độ trương nước mẫu CTSK 55 gh p ie 3.1.2 Xác đinh độ bền mơi trường nước có pH khác số mẫu CTSK 55 nl w 3.1.3 Xác định độ đề acetyl hóa cá c mẫu CTSK 56 d oa 3.1.4 Khả hấp phụ số ion kim loại loại mẫu CTSK 56 an lu 3.1.5 Khảo sát liều lượng acid citric dùng để ghép mạch CTSK 57 va 3.1.6 Xác định phần trăm glutaraldehyde gắn mạch CTSK % acid ll u nf citric gắn mạch CTSK - CT 58 oi m 3.1.7 Khảo sát cấu trúc vật liệu 59 3.1.8 Xác định hình dạng kích thước vật liệu 61 z at nh 3.1.9 pH điểm đẳng điện tích khơng 62 z 3.1.10 Một số tính chất vật lý vật liệu 64 @ gm 3.2 NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ GIÁN ĐOẠN CÁC ION KIM LOẠI U(VI), m co l Cu(II), Pb(II), Zn(II) Cd(II) BẰNG CTSK 65 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 65 an Lu 3.2.2 Ảnh hưởng pH 66 n va ac th v si 3.2.3 Ảnh hưởng kích thước vảy vật liệu đến hiệu suất trình hấp phụ 69 3.2.4 Ảnh hưởng liều lượng chất hấp phụ đến hiệu suất trình hấp phụ71 3.2.5 Nghiên cứu động học hấp phụ ion kim loại đến CTSK 72 3.2.6 Nghiên cứu cân hấp phụ 74 3.3 NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ GIÁN ĐOẠN CÁC ION KIM LOẠI U(VI), Cu(II), Pb(II), Zn(II) Cd(II) BẰNG CTSK-CT 79 3.3.1 Ảnh hưởng pH 79 lu 3.3.2 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 80 an n va 3.3.3 Ảnh hưởng liều lượng chất hấp phụ đến hiệu suất trình hấp phụ81 tn to 3.3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ 83 p ie gh 3.3.5 Nghiên cứu động học hấp phụ 90 3.3.6 Nghiên cứu cân hấp phụ 92 3.4 NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ CÁC ION KIM LOẠI LÊN CTSK-CT nl w d oa BẰNG QHTN BOX-BEHNKEN DESIGN (BBD) CỦA PHƯƠNG PHÁP an lu ĐÁP ỨNG BỀ MẶT (RMS) 98 va 3.4.1 Kết QHTN trình hấp phụ U(VI) lên CTSK-CT 98 ll u nf 3.4.2 Kết QHTN trình hấp phụ Cu(II) lên CTSK-CT 102 oi m 3.4.3 Kết QHTN trình hấp phụ Pb(II) lên CTSK-CT 104 z at nh 3.4.4 Kết QHTN trình hấp phụ Zn(II) lên CTSK-CT 107 3.4.5 Kết QHTN trình hấp phụ Cd(II) lên CTSK-CT 110 z gm @ 3.5 NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ LIÊN TỤC CÁC ION KIM LOẠI U(VI), Cu(II) VÀ Pb(II) TRÊN CỘT NHỒI CTSK-CT 113 l m co 3.5.1 Nghiên cứu hấp phụ dòng liên tục ion U(VI) lên cột nhồi CTSK-CT113 3.5.2 Nghiên cứu hấp phụ dòng liên tục ion Cu(II) lên cột nhồi CTSK-CT116 an Lu 3.5.3 Nghiên cứu hấp phụ dòng liên tục ion Zn(II) lên cột nhồi CTSK-CT119 n va ac th vi si 3.6 GIẢI HẤP 122 3.6.1 Kết giải hấp U(VI) 122 3.6.2 Kết giải hấp ion Cu(II), Pb(II), Zn(II) Cd(II) 123 3.7 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CÁC ION U(VI), Cu(II), Pb(II), Zn(II) VÀ Cd(II) TRONG MỘT SỐ MẪU NƯƠC 124 3.8 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HIỆU SUẤT TÁCH LOẠI CÁC ION U(VI), Cu(II), Pb(II), Zn(II) VÀ Cd(II) TRONG MẪU NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 125 lu KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 126 an n va TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 tn to DANH MỤC CƠNG TRÌNH 142 p ie gh PHỤ LỤC 145 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th vii si DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU lu an n va Tên gọi Không xác định ANOVA Phân tích phương sai C0 Nồng độ đầu CBHP Cân hấp phụ CTS Chitosan chưa khâu mạch CTSK Chitosan khâu mạch CTSK-CT Chitosan khâu mạch gắn acid citric dd Dung dịch ĐĐA Độ đề acetyl hóa DF Độ tự (Degree of Freedom) tn to Chữ viết tắt ĐHHP Động học hấp phụ gh Đẳng nhiệt hấp phụ d Hiệu suất hấp phụ lu Hằng số tốc độ mơ hình BDST va an Ka Phổ hồng ngoại (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) oa HSHP nl FT-IR Freundlich w FL Tốc độ tuyến tính qua cột F p ie ĐNHP Khu công nghiệp KL Kim loại KNHP Khả hấp phụ LM Langmuir LT Lý thuyết m Khối lượng N0 Dung lượng hấp phụ cột NĐ Nồng độ pHPZC pH điểm điện tích khơng (the point of zero charge) PL Phụ lục PT Phương trình ll u nf KCN oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th viii si lu an CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC n va to gh tn Bảng 45b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục U(VI): Co = 200 mg/l (pH = 4, chiều cao lớp hấp phụ 16 cm, v = 10 ml/phút) 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 Ce (mg/l) 1,57 1,67 6,40 6,74 7,84 7,87 15,05 16,77 18,57 19,86 21,54 26,17 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 37,24 40,33 44,10 49,59 50,96 55,42 64,99 69,7 76,99 80,42 420 430 440 450 460 470 480 490 500 124,34 127,30 134,80 142,40 146,50 156,80 570 580 590 600 610 620 192,50 197,90 198,60 199,30 200,00 200,00 p ie Thời gian (phút) d oa nl w 270 Ce (mg/l) 30,62 34,22 Thời gian (phút) 390 400 Ce (mg/l) 91,14 95,75 104,70 110,80 Thời gian (phút) 510 520 530 540 Ce (mg/l) 164,30 170,50 180,10 186,30 ll fu an nv a lu Thời gian (phút) m oi 410 z at nh 119,10 123,20 z 560 o l.c gm @ 550 191,10 192,50 m an Lu n va ac th - 193 - si lu an CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC n va gh tn to Bảng 46a: Số liệu hấp phụ dòng liên tục U(VI): chiều cao lớp hấp phụ cm ( (pH = 4, v = 10 ml/phút, Co = 150 mg/l) 230 240 250 260 270 2,95 3,39 7,36 8,34 8,73 9,54 11,08 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 51,27 57,27 62,84 72,27 77,85 83,85 93,71 101,42 106,14 500 280 290 300 11,99 18,62 310 20,16 320 22,05 330 24,79 d oa nl w Ce (mg/l) 220 z at nh p ie Thời gian (phút) 28,91 43,55 ll 36,28 fu an Ce (mg/l) 350 nv 340 a lu Thời gian (phút) oi m Thời gian (phút) 460 470 480 490 510 530 540 550 560 140,86 143,86 147,29 147,29 149,86 z 520 111,28 117,28 124,14 125,00 132,72 135,29 m o l.c gm @ Ce (mg/l) an Lu n va ac th - 194 - si lu an CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC n va gh tn to Bảng 46b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục U(VI): chiều cao lớp hấp phụ 12 cm ( (pH = 4, v = 10 ml/phút, Co = 150 mg/l 250 260 270 Ce (mg/L) 0,67 1,12 2,49 5,27 p ie Thời gian (phút) d oa nl w 370 380 nv a lu Thời gian (phút) 23,54 26,83 Thời gian (phút) 480 490 Ce (mg/L) 75,99 81,14 Thời gian (phút) 590 600 Ce (mg/L) 129,84 133,61 290 300 7,12 9,66 310 320 11,02 11,97 330 340 350 360 12,48 16,27 17,78 19,42 390 400 410 420 430 440 450 460 470 35,77 38,34 42,80 48,0 50,27 57,82 61,59 67,42 69,82 510 520 530 540 550 560 570 580 95,88 100,00 103,77 111,66 116,12 117,83 124,35 ll fu an Ce (mg/L) 280 oi m 500 z at nh 86,97 91,46 z 620 gm 142,52 630 640 650 660 670 144,29 147,29 148,58 149,86 149,86 m o l.c 137,72 @ 610 an Lu n va ac th - 195 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC Bảng 47a Các thơng số mơ hình hấp phụ động Bohart-Adam U(VI) ứng với Co = 150mg/l, V = 764,331 cm3/cm2/h /Co a (h/cm)b (h) No (mg/l) exp(h) cal(h) Kx103(l/mg.giờ) R2 0,05 0,1877 2,5860 21519,74 4,86 4,84 7,591 0,9995 0,95 0,3959 5,5822 45389,81 10,33 10,33 -3,516 14 y = 0,3959x + 5,5822 12 R =1 lu 10 n va t (giờ) an Ct/Co = 5% Ct/Co = 95% tn to y = 0,1877x + 2,586 gh 2 R = 0,9995 p ie 10 15 Z (cm) 20 nl w oa Hình Đồ thị t = f(Z) dung dịch U(VI) Ct/Co= 5% 95%; Co = 150 d mg/l, pH=4, V = 764,331 cm3/cm2/h an lu u nf va Bảng 47b Các tham số a’, b’ t’ tính tốn dựa vào tham số mơ hình Bohart-Adam U(VI) ll C0’(mg/L) 150 100 a(h/cm) b(h) z at nh 0,95 C0(mg/L) oi 0,05 m Ct/Co a’(h/cm) b’(h) t’ 0,1877 2,5860 0,2816 3,8790 7,26 0,3959 5,5822 0,5939 8,3733 15,50 z m co l gm @ an Lu n va ac th - 196 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va gh tn to Bảng 48a: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Cu(II): v = ml/phút ( (pH = 4, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm, Co = 100 mg/l) p ie Thời gian (phút) 164 168 172 176 180 184 188 192 0,001 0,011 0,032 0,087 0,152 0,379 0,528 0,742 1,301 200 204 208 212 220 228 236 244 4,339 5,151 8,241 15,696 26,412 35,978 48,106 d oa nl w Ce(mg/l) 160 196 Ce(mg/l) 2,563 Thời gian (phút) 256 268 Ce(mg/l) 64,093 77,496 nv a lu Thời gian (phút) ll fu an 3,296 oi m 296 312 328 344 360 88,874 94,640 96,737 97,785 97,785 99,882 z at nh 280 z m o l.c gm @ an Lu n va ac th - 197 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va tn to Bảng 48b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Cu(II): v = 10 ml/phút ( (pH = 4, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm, Co = 100 mg/l) 61 62 63 64 65 66 67 68 70 72 0,002 0,056 0,122 0,151 0,243 0,319 0,410 0,595 0,742 1,019 p ie gh Thời gian (phút) Ce(mg/l) 74 Ce(mg/l) 1,511 76 2,510 78 80 82 86 90 94 100 3,663 4,391 6,488 9,988 13,762 24,970 38,337 d oa nl w Thời gian (phút) 112 120 128 136 144 152 160 170 46,010 65,142 76,840 82,584 88,350 93,592 97,261 98,833 99,882 106 fu an nv Ce(mg/l) a lu Thời gian (phút) ll Bảng 48c: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Cu(II): v = 15 ml/phút ( (pH = 4, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm, Co = 100 mg/l) m 33,3 34,0 34,7 Ce (mg/l) 0,453 1,258 2,111 Thời gian (phút) 100 108 116 Ce(mg/l) 77,177 83,153 83,892 oi Thời gian (phút) 35,3 36,7 37,3 38,0 38,7 40,0 41,3 42,7 6,074 11,297 17,987 28,379 35,102 44,689 55,513 64,229 72,695 120 124 128 132 136 140 144 148 152 90,623 91,370 92,615 94,358 95,603 95,852 96,848 97,595 z at nh 36,0 z @ m o l.c gm 87,884 an Lu n va ac th - 198 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va tn to Bảng 49a: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Cu(II): Co = 50 mg/l (pH = 4, v = 5ml/phút, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm) 388 390 392 394 396 398 400 404 408 412 416 Ce(mg/l) 0,012 0,037 0,084 0,132 0,193 0,265 0,368 0,469 0,863 1,556 2,497 3,349 p ie gh Thời gian 386 (phút) 432 440 452 464 480 496 512 528 544 564 584 15,827 24,708 34,798 41,030 45,485 46,534 48,368 49,417 48,630 49,155 5,571 nv a lu Ce (mg/l) 424 d oa nl w Thời gian (phút) 9,355 fu an ll Bảng 49b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Cu(II): Co = 150 mg/l (pH = 4, v = 5ml/phút, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm) 87 92 0,00 0,04 97 102 107 112 117 122 127 137 147 0,09 0,14 0,14 0,15 0,66 2,47 3,77 6,02 12,24 z at nh Ce (mg/l) oi m Thời gian (phút) z 177 Ce (mg/l) 19,52 32,05 47,32 197 74,84 217 237 257 287 327 377 111,94 142,34 147,78 149,75 149,09 148,44 m o l.c 167 gm 157 @ Thời gian (phút) an Lu n va ac th - 199 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va Thời gian (phút) 234 237 239 242 244 247 250 252 0,00 0,03 0,06 0,10 0,17 0,25 0,35 0,54 0,70 Thời gian (phút) 255 260 265 270 276 281 296 312 333 Ce(mg/l) 1,12 1,50 2,55 3,28 4,50 7,19 14,97 27,20 40,88 Thời gian (phút) 374 Ce(mg/l) 60,69 p ie gh 231 a lu tn to Bảng 50a: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Cu(II): chiều cao lớp hấp phụ 16 cm (pH = 4, v = 5ml/phút, Co = 100 mg/l) Ce(mg/l) d oa nl w an nv 354 416 437 458 478 494 515 92,02 94,12 97,26 96,74 98,31 98,83 99,88 ll fu 73,79 395 oi m Bảng 50b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Cu(II): chiều cao lớp hấp phụ 20 cm (pH = 4, v = 5ml/phút, Co = 100 mg/l) 315 318 Ce(mg/l) 0,00 0,07 321 z at nh Thời gian (phút) 0,22 396 Ce(mg/l) 11,37 15,50 20,38 408 327 330 333 336 342 0,34 0,43 0,53 0,64 1,04 1,83 420 438 456 474 492 516 540 564 36,11 56,49 75,89 90,45 95,16 97,26 99,36 99,88 25,76 m o l.c gm 384 @ 372 z Thời gian (phút) 324 an Lu n va ac th - 200 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC Bảng 51a Các thơng số mơ hình hấp phụ động Bohart-Adam Cu(II) ứng với C0 = 100mg/l, V = 382,166 cm3/cm2/h tcal(h) Kx103(l/mg.giờ) R2 3,47 3,44 -6,263 0,996 4,93 4,99 -15,835 0,998 Ct/Co a (h/cm) b (h) No (mg/l) texp(h) 0,05 0,3043 -0,2127 11629,30 0,95 0,3708 0,5378 14170,70 10 y = 0,3708x + 0,5378 lu an va n t (h) R = 0,996 gh tn to Ct/Co = 5% "Ct/Co = 95%" y = 0,3043x - 0,2127 p ie R = 0,9985 nl w 10 15 20 25 d oa Z (cm) an lu HÌnh Đồ thị t = f(Z) dung dịch Cu(II) Ct/Co= 5% 95%; Co = 100 u nf va mg/l, pH=4, V = 382,166 cm3/cm2/h ll Bảng 51b Các tham số a’, b’ t’ Cu(II) tính tốn dựa vào tham m oi số mơ hình Bohart-Adam C0(mg/L) z at nh Ct/Co C0’(mg/L) a(h/cm) 0,3708 -0,2127 0,6086 gm 0,95 50 @ 0,3043 100 a’(h/cm) z 0,05 b(h) 0,5378 0,7416 b’(h) t’ -0,4254 6,88 1,0567 9,97 m co l an Lu n va ac th - 201 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va tn to Bảng 52a: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Zn(II): v = 5ml/phút (pH = 5, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm, Co = 100 mg/l) p ie gh Thời gian (phút) Ce (mg/l) 80 90 94 98 102 106 110 114 0,10 0,14 0,25 0,60 1,10 1,86 2,65 3,84 6,22 8,04 118 d 10,89 130 138 146 154 158 166 172 180 13,51 16,33 20,81 25,44 32,82 39,15 42,18 47,18 52,11 55,82 214 232 80,15 84,78 196 69,35 ll fu 61,63 126 an 190 122 nv a lu Thời gian (phút) Ce (mg/l) 70 oa nl w Thời gian (phút) Ce (mg/l) 60 244 256 88,79 268 90,65 274 94,04 286 94,97 298 96,51 310 97,13 98,06 m oi Bảng 52b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Zn(II): v = 8ml/phút (pH = 5, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm, Co = 100 mg/l) 53 56 1,39 3,61 60 64 68 71 75 79 83 90 94 9,21 11,68 14,84 21,97 28,45 33,93 42,08 46,71 z 5,97 98 101 105 113 120 128 135 142 150 158 165 172 180 Ce (mg/l) 55,36 66,26 70,89 78,29 83,24 90,03 93,73 95,28 96,20 96,82 98,06 98,36 98,67 o l.c Thời gian (phút) m gm 0,19 @ Ce (mg/l) 38 z at nh Thời gian (phút) an Lu n va ac th - 202 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va 24 30 36 42 48 54 57 60 63 66 69 72 75 78 Ce (mg/l) 0,11 0,35 0,87 3,08 9,78 23,37 29,76 33,70 39,61 46,56 49,34 53,35 60,14 66,78 84 87 90 92 95 100 105 110 115 120 125 130 74,28 78,92 83,24 87,56 88,79 91,26 94,04 95,58 96,20 97,44 97,75 97,75 p ie gh Thời gian (phút) oa nl w tn to Bảng 52c: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Zn(II): v = 10ml/phút (pH = 5, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm, Co = 100 mg/l) 81 d 70,27 nv a lu Thời gian (phút) Ce (mg/l) 0,82 oi 0,61 180 m 0,19 168 ll 312 324 24,44 29,73 32,98 204 216 228 240 252 264 276 288 1,02 1,69 2,38 3,61 7,51 10,58 13,21 16,72 20,27 336 348 360 372 384 396 408 420 432 444 39,46 42,24 44,40 45,63 47,02 48,10 48,56 49,03 49,34 z 300 192 z at nh 35,91 m o l.c gm @ Thời gian (phút) Ce (mg/l) 156 fu Thời gian (phút) Ce (mg/l) an Bảng 53a: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Zn(II): Co = 50 mg/l (pH = 5, v = 5ml/phút, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm) an Lu n va ac th - 203 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va 0,09 0,29 1,70 1,26 4,33 7,82 11,16 16,64 25,05 42,39 54,58 74,28 91,88 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 p ie Ce (mg/L) 160 oa nl w gh tn to Bảng 53b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Zn(II): Co = 150 mg/l (pH = 5, v = 5ml/phút, chiều cao lớp hấp phụ 12 cm) Thời gian 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 (phút) Thời gian (phút) 100,22 108,55 115,34 127,38 132,94 138,49 140,66 142,20 145,29 146,52 147,76 148,37 148,68 d Ce (mg/L) 170 a lu 150 165 Ce (mg/L) 0,22 0,65 1,99 Thời gian (phút) 255 262,5 270 Ce (mg/L) 60,70 65,95 71,20 78,30 fu Thời gian (phút) z at nh an nv Bảng 54a: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Zn(II): chiều cao lớp hấp phụ 16 cm (pH = 5, v = 5ml/phút, Co = 100 mg/l) ll 180 oi m 187,5 195 202,5 210 217,5 225 232,5 240 247,5 4,69 7,30 13,42 18,57 23,05 32,05 40,38 48,87 56,44 277,5 285 300 307,5 315 322,5 330 337,5 345 87,56 90,03 91,88 94,66 96,20 97,75 98,36 98,98 z 292,5 @ 84,47 m o l.c gm an Lu n va ac th - 204 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC lu an n va 0,12 0,15 0,18 0,32 0,38 0,53 0,60 0,64 1,24 240 252 264 276 288 300 312 324 336 348 Ce (mg/L) 3,93 5,64 13,01 16,87 23,28 27,45 37,45 48,10 58,15 65,33 Thời gian (phút) 360 372 384 396 408 420 432 444 456 468 a lu Ce (mg/L) 78,92 84,47 88,48 90,96 94,66 96,20 97,13 98,06 98,36 p ie 0,09 gh tn to Bảng 54b: Số liệu hấp phụ dòng liên tục Zn(II): chiều cao lớp hấp phụ 20 cm (pH = 5, v = 5ml/phút, Co = 100 mg/l) Thời gian (phút) 120 132 144 156 168 180 192 204 216 228 Thời gian (phút) d oa nl w Ce (mg/L) 75,21 ll fu an nv oi m z at nh z m o l.c gm @ an Lu n va ac th - 205 - si t (h) CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC y = 0,3125x + 0,6667 R = 0,9494 Ct/Co = 5% Ct/Co = 95% y = 0,2958x - 1,6889 R = 0,9921 10 Z (cm) 15 20 25 Hình 10 Đồ thị t = f(Z) dung dịch Zn(II) Ct/Co= 5% 95%; Co = 100 mg/l, lu pH= 5, V = 382,166 cm3/cm2/h an n va Bảng 55a Các thơng số mơ hình hấp phụ động Bohart-Adam Zn(II) ứng gh tn to với Co = 100mg/l, V = 382,166cm3/cm2/h a (h/cm) b (h) No (mg/l) texp(h) tcal(h) Kx103(l/mg.giờ) R2 0,05 0,2958 -1,6889 11304,46 1,80 1,86 -17,43 0,9921 0,6667 11942,68 4,58 4,42 -44,17 0,9494 Ct/Co p ie 0,3125 oa nl w 0,95 d Bảng 55b Các tham số a’, b’ t’ tính tốn dựa vào tham số mô Ct/Co u nf va an lu hình Bohart-Adam Zn(II) C0(mg/L) C0’(mg/L) ll 0,95 50 b(h) 0,3043 -0,2127 0,5916 -3,3778 3,72 0,5378 0,6250 8,83 oi 100 m 0,05 a(h/cm) 0,3708 a’(h/cm) b’(h) t’ 1,3334 z at nh z Bảng 56: Phần trăm U(VI) giải hấp thể tích nồng độ NaHCO3 rửa giải khác 0,05 0,10 0,20 0,50 CM 66,7 ± 0,9 75,3 ± 1,0 85,0 ± 1,1 91,1 ± 1,3 78,0 ± 1,4 92,3 ± 1,2 99,0 ± 1,0 99,1 ± 1,1 86,0 ± 1,2 97,3 ± 1,1 99,1 ± 0,9 99,1 ± 1,0 an Lu 56,7 ±0,8 69,0 ± 1,1 71,3 ± 1,4 78,9 ± 1,2 m co 20 40 60 80 l gm @ V (ml) n va ac th - 206 - si CHITOSAN BIẾN TÍNH PHỤ LỤC Bảng 57: Phần trăm ion kim loại giải hấp thể tích nồng độ HCl rửa giải khác [HCl] 0,05 0,10 0,20 0,05 0,10 0,20 V (ml) 20 Cu Pb 57,1 ± 0,9 78,7 ± 0,9 82,7 ± 1,0 52,7 ± 0,9 78,9 ± 0,9 80,6 ± 1,1 65,8 ± 1,0 90,8 ± 1,0 67,4 ± 1,2 98,1 ± 0,8 80 79,9 ± 0,8 98,0 ± 1,1 V HCl, ml Zn 96,4 ± 1,0 63,0 ± 1,0 98,7 ± 0,9 98,2 ± 0,9 71,3 ± 1,3 98,8 ± 1,1 99,1 ± 1,2 99,0 ± 1,0 98,1 ± 0,6 81,6 ± 1,1 98,9 ± 1,0 Cd 98,8 ± 1,2 40 60 lu 20 40 an 59,7 ±0,6 82,6 ± 1,0 89,0 ± 1,1 59,2 ± 0,9 68,5 ± 0,8 98,9 ± 1,2 98,7 ± 1,3 64,8 ± 1,1 76,8 ± 1,0 99,0 ± 1,2 98,8 ± 1,0 74,7 ± 1,0 81,1 ± 1,1 98,8 ± 1,0 98,7 ± 0,8 84,0 ± 1,3 n va 60 80 79,1 ± 0,9 96,9 ± 0,7 78,0 ± 0,8 98,3 ± 0,6 98,9 ± 1,0 98,7 ± 0,6 98,8 ± 0,7 98,9 ± 1,0 p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th - 207 - si