(Luận văn) tổng hợp, nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và khả năng hấp phụ metylen xanh của sét hữu cơ từ bentonit ấn độ với natri stearat

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VŨ VĂN TÚ lu an n va p ie gh tn to TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYLEN XANH CỦA SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONIT ẤN ĐỘ VỚI NATRI STEARAT d oa nl w ll u nf va an lu oi m LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC z at nh z m co l gm @ an Lu THÁI NGUYÊN - 2020 n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VŨ VĂN TÚ lu an n va p ie gh tn to TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYLEN XANH CỦA SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONIT ẤN ĐỘ VỚI NATRI STEARAT nl w Ngành: Hóa vơ d oa Mã số: 44 01 13 va an lu ll u nf LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC oi m z at nh Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS PHẠM THỊ HÀ THANH z m co l gm @ an Lu THÁI NGUYÊN - 2020 n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài: "Tổng hợp, nghiên cứu đặc trƣng cấu trúc khả hấp phụ metylen xanh sét hữu từ bentonit Ấn Độ với natri stearat" cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thái Nguyên, tháng 08 năm 2020 Tác giả luận văn lu an va n Vũ Văn Tú p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th i si LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn cô giáo - TS Phạm Thị Hà Thanh người tận tình bảo, giúp đỡ hướng dẫn em suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, giáo Khoa Hóa học, thầy giáo, cô giáo Khoa Sau Đại học, thầy cô BGH Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên giảng dạy, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trình học tập, nghiên cứu để em hoàn thành luận văn Em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo, cô giáo cán phịng thí nghiệm Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên; Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; Viện Khoa học Vật liệu, Viện lu an Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam; Th.s Hoàng Tiến Phúc bạn học viên Vì thời gian có hạn, khả nghiên cứu cịn hạn chế nên kết nghiên cứu n va giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành luận văn gh tn to cịn nhiều thiếu xót Em mong nhận góp ý, bảo thầy p ie giáo, cô giáo bạn quan tâm tới vấn đề trình bày luận văn, để luận văn hoàn thiện nl w Em xin trân trọng cảm ơn! d oa Thái Nguyên, tháng 08 năm 2020 nf va an lu Tác giả z at nh oi lm ul Vũ Văn Tú z m co l gm @ an Lu n va ac th ii si MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt, kí hiệu .v Danh mục bảng biểu .vi Danh mục hình vii MỞ ĐẦU .1 Chƣơng TỔNG QUAN lu 1.1 Giới thiệu bentonit an va 1.1.1 Thành phần khoáng thành phần hóa học .2 n 1.1.2 Cấu trúc bentonit gh tn to 1.1.3 Tính chất bentonit 1.1.4 Ứng dụng bentonit ie p 1.1.5 Nguồn tài nguyên bentonit nl w 1.1.6 Giới thiệu số phương pháp hoạt hóa bentonit oa 1.2 Giới thiệu natri stearat d 1.3 Sét hữu .10 lu nf va an 1.3.1 Giới thiệu sét hữu .10 1.3.2 Cấu trúc sét hữu 11 lm ul 1.3.3 Tính chất ứng dụng sét hữu 13 z at nh oi 1.3.4 Giới thiệu phương pháp tổng hợp sét hữu .14 1.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình điều chế sét hữu 17 1.4 Giới thiệu metylen xanh 19 z gm @ 1.5 Giới thiệu phương pháp hấp phụ .21 1.5.1 Khái niệm 21 l co 1.5.2 Các cách hấp phụ 21 m 1.5.3 Cơ chế hoạt động phương pháp hấp phụ .22 an Lu 1.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ 22 n va ac th iii si 1.5.5 Cân hấp phụ tải trọng hấp phụ 22 1.5.6 Các phương trình trình hấp phụ, phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir .24 Chƣơng THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 2.1 Hóa chất, dụng cụ phương pháp nghiên cứu .27 2.1.1 Hóa chất .27 2.1.2 Dụng cụ, máy móc 27 2.1.3 Các phương pháp nghiên cứu 27 2.2 Tổng hợp sét hữu 29 2.2.1 Quy trình điều chế sét hữu 29 lu 2.2.2 Đánh giá cấu trúc đặc điểm sét hữu điều chế điều kiện tối ưu .30 an 2.3 Khảo sát khả hấp phụ metylen xanh bent-A sét hữu 35 va n 2.3.1 Xây dựng đường chuẩn metylen xanh 35 tn to 2.3.2 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ metylen xanh ie gh bent-A sét hữu 36 p KẾT LUẬN 47 d oa nl w TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th iv si DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU Chữ viết tắt, kí hiệu Nội dung bent-A Bentonit Ấn Độ bent-Ca Bentonit canxi bent-Na Bentonit natri CEC Dung lượng trao đổi cation d001 Khoảng cách hai mặt mạng MB Metylen xanh lu an n va MMT Montmorillonit Na-S Natri stearat SEM Phương pháp hiển vi điện tử quét TGA Phương pháp phân tích nhiệt to Phương pháp phổ hấp thụ phân tử gh tn UV-Vis Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen p ie XRD d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th v si DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Sản lượng khai thác bentonit giới năm 2010 Bảng 1.2 Thành phần bentonit Ấn Độ (sử dụng đề tài) Bảng 1.3 Một số thông số vật lý bentonit Ấn Độ Bảng 1.4 Ảnh hưởng độ dài mạch ankyl đến khoảng cách lớp d001 diện tích sét bị che phủ 12 Bảng 2.1 Kết phân tích hiệu ứng khối lượng bent-A sét hữu tổng hợp 33 Bảng 2.2 Số liệu xây dựng đường chuẩn metylen xanh 35 lu Bảng 2.3 Sự phụ thuộc dung lượng hiệu suất hấp phụ metylen xanh vào pH an va bent-A sét hữu 37 n Bảng 2.4 Sự phụ thuộc dung lượng hiệu suất hấp phụ vào thời gian 39 gh tn to Bảng 2.5 Ảnh hưởng khối lượng bent-A, sét hữu tổng hợp đến dung lượng hiệu suất hấp phụ metylen xanh 41 ie p Bảng 2.6 Ảnh hưởng nồng độ metylen xanh ban đầu đến dung lượng nl w hiệu suất hấp phụ sét hữu 43 oa Bảng 2.7 Giá trị dung lượng hấp phụ cực đại số Langmuir b bent- d A sét hữu điều chế 46 nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th vi si DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể 2:1 MMT .3 Hình 1.2 Sự định hướng ion ankylamoni lớp silicat 11 Hình 1.3 Sự xếp cation hữu kiểu đơn lớp, hai lớp giả ba lớp 12 Hình 1.4 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 26 Hình 1.5 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf 26 Hình 2.1 Quy trình điều chế sét hữu 29 Hình 2.2 Giản đồ XRD bent-A 31 Hình 2.3 Giản đồ XRD sét hữu tổng hợp 31 lu Hình 2.4 Giản đồ phân tích nhiệt bent-A 32 an va Hình 2.5 Giản đồ phân tích nhiệt sét hữu tổng hợp 32 n Hình 2.6 Ảnh SEM bent-A (a); sét hữu tổng hợp (b) 34 gh tn to Hình 2.7 Đường chuẩn metylen xanh 36 Hình 2.8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH dung dịch đến dung lượng hấp phụ p ie metylen xanh bent-A sét hữu 38 nl w Hình 2.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến dung lượng hấp phụ oa metylen xanh bent-A sét hữu 40 d Hình 2.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng khối lượng bent-A, sét hữu điều lu nf va an chế đến dung lượng hấp phụ metylen xanh 42 Hình 2.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ metylen xanh ban đầu đến lm ul khả hấp phụ metylen xanh bent-A sét hữu điều chế 44 z at nh oi Hình 2.12 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir bent-A metylen xanh 44 Hình 2.13 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf hấp phụ metylen xanh bent-A 45 Hình 2.14 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir sét hữu điều chế z gm @ metylen xanh 45 Hình 2.15 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf hấp phụ metylen xanh sét l m co hữu điều chế 46 an Lu n va ac th vii si MỞ ĐẦU Như biết, ô nhiễm môi trường vấn đề quan tâm toàn nhân loại giới, đặc biệt ô nhiễm nguồn nước Từ nhiều năm người ta biết sử dụng số vật liệu hấp phụ than hoạt tính, zeolit, bên cạnh ưu điểm chúng có hạn chế định kích thức mao quản nhỏ, hấp phụ chất có kích thước nhỏ mà chưa hấp phụ hợp chất vô hữu có kích thước lớn Từ thực tế nhiều nghiên cứu tập trung tìm tịi, phát loại vật liệu có tính vượt trội nhằm khắc phục số hạn chế vật lu liệu cũ Qua tìm hiểu tơi biết bentonit loại vật liệu có nhiều ưu điểm an va có cấu trúc lớp, ưa hữu cơ, có tính trương nở, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn Bằng n nhiều phương pháp xử lý khác nhau, người ta dùng axit, kiềm, số chất hữu gh tn to để biến tính bentonit làm thay đổi cấu trúc mạng, tăng khả hấp phụ từ môi trường nhiều chất vô hữu có kích thước lớn, cồng kềnh phenol đỏ, ie p metylen xanh nl w Trước thực tế đó, với mục đích điều chế sét hữu có khả hấp phụ d oa tốt, đáp ứng yêu cầu xử lý môi trường nên lựa chọn đề tài “Tổng hợp, nghiên lu cứu đặc trƣng cấu trúc khả hấp phụ metylen xanh sét hữu từ nf va an bentonit Ấn Độ với natri stearat” z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si Bảng 2.3 Sự phụ thuộc dung lƣợng hiệu suất hấp phụ metylen xanh vào pH bent-A sét hữu pH Ci(mg/l) Cf(mg/l) q(mg/g) H (%) 50 47,36 2,64 5,28 50 45,33 4,67 9,34 50 43,04 6,96 13,92 50 40,9 9,41 18,82 50 38,27 11,73 23,46 50 39,88 10,12 20,24 50 41,66 8,34 16,68 50 44,47 5,53 11,06 50 45,02 4,98 9,96 10 50 45,39 4,61 9,22 11 50 45,87 4,13 8,26 12 50 45,93 4,07 8,14 13 50 46,27 3,73 7,46 50 47,98 2,02 4,04 50 47,37 2,63 5,26 lu 50 46,56 2,44 6,88 50 44,82 5,18 10,36 50 37,47 12,53 25,06 lm ul 32,76 17,24 34,48 50 26,38 23,62 47,24 50 18,52 31,48 62,96 50 z 8,06 41,94 83,88 10 50 8,64 41,36 82,72 11 50 9,69 40,31 80,62 12 50 11,93 38,07 76,14 13 50 13,20 m Mẫu 73,60 Bent-A lu an n va p ie gh tn to d oa nl w 50 z at nh oi Sét hữu nf va an co l gm @ an Lu 36,80 n va ac th 37 si lu an va Hình 2.8 Đồ thị biểu di n ảnh hƣởng pH dung dịch n đến dung lƣợng hấp phụ metylen xanh bent-A sét hữu to gh tn Kết khảo sát cho thấy hấp phụ metylen xanh bent-A sét hữu ie phụ thuộc lớn vào pH Cụ thể sau: p Đối với bent-A: tăng pH dung dịch từ đến dung lượng hấp phụ tăng nl w từ 2,64 tới 11,73 mg/g; tiếp tục tăng pH từ ÷ 13 dung lượng hấp phụ giảm oa Đối với sét hữu cơ: tăng pH dung dịch từ ÷ dung lượng hấp phụ d tăng, đặc biệt pH > dung lượng hấp phụ tăng đột ngột lớn pH 9, lu an sau dung lượng hấp phụ giảm pH tăng từ ÷ 13 nf va Như vậy, bent-A pH = với sét hữu pH =9 dung lượng lm ul hiệu suất hấp phụ quang đạt cao Ở pH thấp xảy proton hóa nhóm amin bậc ba phân tử metylen xanh làm giảm khả bị hấp phụ, pH lớn z at nh oi với bent-A pH lớn sét hữu cơ, khả hấp phụ giảm xuống, kiềm làm thay đổi cấu trúc khoáng sét bentonit thành phần z có SiO2 Al2O3 cơ) cho thí nghiệm co b) Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ l gm @ Từ kết chọn pH (bent-A) pH (sét hữu m Cách tiến hành: Chuẩn bị bình tam giác có dung tích 100ml, cho vào bình an Lu 0,05 gam bent-A 50ml dung dịch metylen xanh có nồng độ ban đầu 50mg/l n va ac th 38 si điều chỉnh pH hỗn hợp Các mẫu lắc khoảng thời gian là: 15, 30, 45, 60, 75, 90, 115, 150 phút nhiệt độ phòng Sau đem mẫu li tâm để loại bỏ chất rắn, chỉnh pH dung dịch khoảng 7-8, sau xác định nồng độ metylen xanh lại Tiến hành tương tự với sét hữu tổng hợp pH Kết trình bày bảng 2.4 hình 2.9 Bảng 2.4 Sự phụ thuộc dung lƣợng hiệu suất hấp phụ vào thời gian Thời gian Mẫu Ci(mg/l) Cf(mg/l) q(mg/g) H (%) 15 50 47,66 2,34 4,68 30 50 44,85 5,15 10,3 45 50 40,52 9,48 18,96 60 50 39,67 10,33 20,66 75 50 38,44 11,56 23,12 90 50 38,26 11,74 23,48 115 50 37,88 12,12 24,24 50 37,13 12,87 25,74 50 42,27 7,73 15,46 25,39 24,61 49,22 (phút) lu an n va p ie gh tn to Bent-A d oa nl w 15 lm ul 30 nf va an lu 150 50 13,02 36,98 73,96 60 50 10,46 39,54 79,08 75 50 10,11 39,89 79,78 90 50 9,88 40,12 80,24 115 50 9,22 150 50 8,69 Sét hữu co l gm @ 50 z z at nh oi 45 40,78 81,56 m an Lu 41,31 82,62 n va ac th 39 si lu an va n Hình 2.9 Đồ thị biểu di n ảnh hƣởng thời gian Kết khảo sát cho thấy: tăng thời gian hấp phụ hiệu suất hấp phụ p ie gh tn to đến dung lƣợng hấp phụ metylen xanh bent-A sét hữu tăng, đặc biệt khoảng thời gian từ 15 ÷ 45 phút hiệu suất hấp phụ tăng tương oa nl w đối nhanh, dần ổn định đạt hiệu suất hấp phụ cực đại sau 75 phút (bent-A) d 60 phút (sét hữu cơ) an lu Do đó, nghiên cứu chọn thời gian đạt cân nf va hấp phụ metylen xanh bent-A 75 phút sét hữu 60 phút lm ul c) Khảo sát ảnh hưởng khối lượng bent-A sét hữu điều chế Cách tiến hành: Chuẩn bị bình tam giác có dung tích 100ml, cho vào bình z at nh oi khối lượng bent-A là: 0,02 g; 0,03 g; 0,04 g; 0,05 g; 0,06 g; 0,07 g; 0,08 g; 0,10 g; 50ml dung dịch metylen xanh có nồng độ ban đầu 50mg/l Điều chỉnh pH z hỗn hợp Các mẫu lắc khoảng thời gian 75 phút nhiệt độ @ 8, sau xác định nồng độ metylen xanh cịn lại co l gm phịng Sau đem mẫu li tâm để loại bỏ chất rắn, chỉnh pH dung dịch khoảng 7- m Tiến hành tương tự sét hữu tổng hợp pH thời gian an Lu lắc 60 phút n va ac th 40 si Kết trình bày bảng 2.5 hình 2.10 Bảng 2.5 Ảnh hƣởng khối lƣợng bent-A, sét hữu tổng hợp đến dung lƣợng hiệu suất hấp phụ metylen xanh lu Khối lƣợng (g) Ci (mg/l) Cf (mg/l) q (mg/g) H (%) 0,02 50 42,86 17,85 14,28 0,03 50 41,67 13,88 16,66 0,04 50 40,83 11,46 18,34 0,05 50 39,55 10,45 20,90 0,06 50 38,16 9,87 23,68 0,07 50 37,88 8,66 24,24 0,08 50 36,25 8,59 27,50 0,10 50 35,82 7,09 28,36 0,02 50 25,37 61,58 49,26 50 16,49 55,85 67,02 50 12,58 46,78 74,84 0,05 lm ul Mẫu 9,87 40,13 80,26 0,06 50 9,54 33,72 80,92 0,07 50 8,26 29,81 83,48 0,08 50 7,45 26,59 85,10 0,10 50 7,08 21,46 85,84 an Bent-A n va p ie gh tn to d oa nl w lu 0,04 50 z at nh oi Sét hữu nf va an 0,03 z m co l gm @ an Lu n va ac th 41 si lu an va n Hình 2.10 Đồ thị biểu di n ảnh hƣởng khối lƣợng bent-A, Từ kết bảng 2.5 hình 2.10 cho thấy: Khi khối lượng vật liệu hấp ie gh tn to sét hữu điều chế đến dung lƣợng hấp phụ metylen xanh p phụ tăng hiệu suất hấp phụ metylen xanh tăng dung lượng hấp phụ giảm Trong khoảng khối lượng vật liệu hấp phụ tăng từ 0,02 ÷ 0,05 gam, hiệu suất hấp phụ w oa nl tăng nhanh đạt cực đại 0,05 gam Điều lí giải tăng lên d diện tích bề mặt số vị trí tâm hấp phụ Trong khoảng khối lượng vật liệu hấp lu an phụ từ 0,06 ÷ 0,10 gam, hiệu suất hấp phụ tăng lên không nhiều cân nồng nf va độ metylen xanh dung dịch bề mặt chất rắn lm ul Do lựa chọn khối lượng bent-A, sét hữu tổng hợp 0,05 z at nh oi gam để tiến hành khảo sát d) Khảo sát ảnh hưởng nồng độ metylen xanh Cách tiến hành: Chuẩn bị 12 bình tam giác có dung tích 100ml, cho vào z bình 0,05gam bent-A 50ml dung dịch metylen xanh nồng độ ban đầu lần @ gm lượt là: 50mg/l; 100mg/l; 150mg/l; 200mg/l; 250mg/l; 300mg/l; 350mg/l; 400mg/l; co l 450mg/l; 500mg/l; 600mg/l; 700mg/l Các hỗn hợp điều chỉnh pH lắc m khoảng thời gian 75 phút nhiệt độ phịng Sau đem mẫu li tâm để loại an Lu bỏ chất rắn, chỉnh pH dung dịch khoảng 7-8, sau xác định nồng độ metylen xanh lại n va ac th 42 si Tiến hành tương tự sét hữu tổng hợp pH hỗn hợp 9, lắc khoảng thời gian 60 phút Kết trình bày bảng 2.6 hình 2.11 Bảng 2.6 Ảnh hƣởng nồng độ metylen xanh ban đầu đến dung lƣợng hiệu suất hấp phụ sét hữu Cf (mg/l) q (mg/g) Cf/q (g/l) H (%) 50 39,24 10,76 3,65 21,52 100 86,07 13,93 6,18 13,93 150 132,78 17,22 7,71 11,48 200 182,05 17,95 10,14 8,97 250 230,55 19,45 11,85 7,78 300 280,07 19,93 14,05 6,64 350 328,51 21,49 15,29 6,14 400 377,98 22,02 17,17 5,51 450 427,65 22,35 19,13 4,97 500 476,81 23,19 20,56 4,64 600 576,25 23,75 24,26 3,96 700 675,68 24,32 27,78 3,47 10,06 39,94 0,25 79,88 20,24 79,76 0,25 79,76 39,68 110,32 0,36 73,55 200 138,11 0,45 69,06 250 84,68 165,32 0,51 66,13 300 119,38 180,62 0,66 60,21 350 145,92 204,08 0,72 58,31 400 187,63 212,37 @ 0,88 53,09 450 230,18 219,82 1,05 48,85 500 260,35 239,65 1,09 47,93 600 345,58 254,42 1,36 m 42,40 700 429,19 270,81 1,58 38,69 lu Ci (mg/l) lm ul Mẫu an va Bent-A n p ie gh tn to d oa nl w 100 150 61,89 z at nh oi Sét hữu nf va an lu 50 z co l gm an Lu n va ac th 43 si lu an Hình 2.11 Đồ thị biểu di n ảnh hƣởng nồng độ metylen xanh ban đầu n va đến khả hấp phụ metylen xanh bent-A sét hữu điều chế tn to Nhận xét: Từ kết bảng 2.6 hình 2.11 cho thấy khoảng nồng độ khảo sát, tăng nồng độ đầu metylen xanh dung lượng hấp phụ tăng, gh p ie hiệu suất hấp phụ giảm Điều phù hợp với lý thuyết e) Khảo sát dung lượng hấp phụ metylen xanh theo mơ hình đẳng nhiệt hấp nl w phụ Langmuir d oa Từ kết bảng 2.6 đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir bent-A sét nf va an lu hữu thể hình 2.12, 2.13, 2.14, 2.15 z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu Hình 2.12 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir bent-A metylen xanh n va ac th 44 si lu an Hình 2.13 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf va n hấp phụ metylen xanh bent-A p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z @ gm Hình 2.14 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir m co l sét hữu điều chế metylen xanh an Lu n va ac th 45 si lu Hình 2.15 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf an hấp phụ metylen xanh sét hữu điều chế va n Từ phương trình tuyến tính Langmuir hình 2.13 hình 2.15 chúng tơi tính Bảng 2.7 Giá trị dung lƣợng hấp phụ cực đại h ng số Langmuir b ie gh tn to thông số cân hấp phụ sau: p bent-A sét hữu điều chế Bent-A Sét hữu Dung lượng hấp phụ cực đại qmax (mg/g) 26,88 303,03 0,012 0,014 d oa nl w Mẫu nf va an lu Hằng số Langmuir b lm ul Nhận xét: Kết thực nghiệm cho thấy mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir mô tả tốt hấp phụ bent-A sét hữu điều chế z at nh oi metylen xanh, điều thể qua hệ số hồi qui phương trình cao (đều lớn 0,99) z Sét hữu tạo thành sau biến tính bent-A Na-S có khả hấp gm @ phụ metylen xanh tốt nhiều so với bent-A Điều thể qua dung m co hữu tổng hợp metylen xanh thuận lợi l lượng hấp phụ cực đại sét hữu cao Như trình hấp phụ sét an Lu n va ac th 46 si KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, thu số kết sau: Đã tổng hợp sét hữu điều kiện nhiệt độ 50oC, tỉ lệ khối lượng NaS/bent-A 0,5, pH phản ứng 9, thời gian phản ứng Đã nghiên cứu cấu trúc sét hữu điều chế phương pháp: phương pháp nhiễu xạ tia X, phương pháp phân tích nhiệt, phương pháp hiển vi điện tử quét Kết thu sau: Sét hữu điều chế có giá trị d001 40,210 Å góc 2θ cực đại khoảng 2,1o lớn bent-A (15,968 Å) Hàm lượng (%) chất hữu xâm nhập sét hữu lu khoảng 60,39% Sét hữu điều chế có cấu trúc lớp độ xốp cao an Đã nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ metylen va n xanh sét hữu tổng hợp bent-A với thể tích metylen xanh 50 ml + pH hấp phụ tối ưu (bent-A) (sét hữu cơ) ie gh tn to nồng độ ban đầu 50 mg/l Kết điều kiện khảo sát cho thấy: p + Thời gian đạt cân hấp phụ bent-A 75 phút sét hữu 60 phút nl w + Khối lượng vật liệu hấp phụ 0,05 gam dung lượng hấp phụ lớn oa Đã mơ tả q trình hấp phụ metylen xanh bent-A sét hữu điều chế d theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir, xác định dung lượng hấp phụ cực lu nf va an đại bent-A sét hữu điều chế metylen xanh 26,88 (bent-A) 303,03 (sét hữu cơ) số Langmuir tương ứng là: 0,012 (bent-A) 0,014 lm ul (sét hữu cơ) nhiều so với bent-A z at nh oi Như sét hữu điều chế có khả hấp phụ metylen xanh tốt z m co l gm @ an Lu n va ac th 47 si TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Nguyễn Thị Hà (2015), “ Nghiên cứu điều chế sét hữu từ bentonit Ấn Độ với propyltriphenylphotphoni bromua bước đầu thăm dò ứng dụng”, Luận văn Thạc sĩ óa học, Trường ĐHSP Thái Nguyên Lê Thị Thi Hạ (2011), Biến tính bentonit muối amin bậc bốn ứng dụng để hấp phụ hợp chất hữu nước bị ô nhiễm, hóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Đỗ Trà Hương, Trần Thúy Nga (2014), “Nghiên cứu khả hấp phụ màu metylen xanh vật liệu bã chè”, Tạp chí Phân tích óa, Lý Sinh học, tập 19, số 4, lu an tr.27-32 n va Nguyễn Thu Hường (2014), Nghiên cứu điều chế sét hữu từ bentonit Trung văn Thạc sĩ hoa học, Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên gh tn to Quốc với tetrađecyltrimetylamoni bromua bước đầu thăm dò ứng dụng, Luận p ie Thân Văn Liên (2005), “Nghiên cứu quy trình xử lí, sản xuất bentonit Việt Nam w thành bentonit xốp”, Báo cáo kết nghiên cứu đề tài hợp tác theo nghị định thư oa nl với àn Quốc d Nguyễn Trọng Nghĩa (2008), “Điều chế nanoclay từ khoáng bentonit Việt Nam an lu khảo sát ứng dụng sản xuất sơn”, Báo cáo tổng kết kết đề tài khoa học nf va công nghệ cấp Bộ, Trường Đại học Sư phạm Kĩ thuật Hưng Yên lm ul Nguyễn Trọng Nghĩa (2010), “Điều chế nanoclay từ khoáng bentonit Việt Nam khảo sát ứng dụng chúng”, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên z at nh oi Dương Thị Bích Ngọc, Nguyễn Thị Mai Lương, Nguyễn Thị Thanh (2013) “Nghiên cứu khả hấp phụ thuốc nhuộm metylen xanh vật liệu hấp phụ z chế tạo từ lõi ngơ vỏ ngơ”, Tạp chí khoa học công nghệ Lâm nghiệp, tập 2, @ gm tr.77-81 l Nguyễn Thị Nguyệt (2016), “Nghiên cứu khả hấp phụ metylen xanh, metyl an Lu Luận văn Thạc sĩ óa học, Trường ĐHSP Thái Nguyên m co da cam metyl đỏ quặng sắt biến tính thử nghiệm xử lý mơi trường”, n va ac th 48 si 10 Hoàng Tiến Phúc (2019), “Nghiên cứu điều chế sét hữu từ bentonit Ấn Độ với cetyltrimetyl amoni bromua khảo sát khả hấp phụ metylen xanh” Luận văn Thạc sĩ óa học, Trường ĐHSP Thái Nguyên 11 Đỗ Hữu Phương (2010), Nghiên cứu q trình hoạt hóa khống bentonit Thanh Hóa thăm dị khả ứng dụng xử lý môi trường, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 12 Phạm Thị Hà Thanh, Nghiêm Xuân Thung, Phạm Trọng Long, Nguyễn Thị Ngọc Tú (2010), “Khảo sát trình điều chế sét hữu từ bentonit (Prolabo) đimetylđioctađecylamoni clorua”, Tạp chí hoa học Cơng nghệ, Tập 48(2), tr 951-956 lu 13 Phạm Thị Hà Thanh (2012), “Nghiên cứu điều chế nano compozit polime/bentonit an - DMDOA, Luận án Tiến sĩ óa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại va n học Quốc gia Hà Nội (2010), “Khảo sát trình điều chế sét hữu từ bentonit (Bình Thuận) gh tn to 14 Nghiêm Xuân Thung, Lê Thanh Sơn, Phạm Thị Hà Thanh, Nguyễn Thị Ngọc Tú p ie đimetylđioctađecyl amoni clorua”, Tạp chí óa học, 48(4A), tr.303-306 w 15 Ma Thị Vân (2015), “ Nghiên cứu khả hấp phụ metylen xanh metyl da óa học, Trường ĐHSP Thái Nguyên d oa nl cam vật liệu đá ong biến tính” Luận văn Thạc sĩ lu an 16 Ngơ Thị Mai Việt (2015), Nghiên cứu khả hấp phụ metylen xanh metyl óa, Lý Sinh học, tập lm ul 20 (4), tr.303-310 nf va da cam vật liệu đá ong biến tính, Tạp chí phân tích 17 Bùi Xuân Vững, Ngô Văn Thông (2015), “Nghiên cứu hấp phụ màu metylen xanh z at nh oi vật liệu bã cà phê từ tính”, Tạp chí phân tích tr.370-376 z 18 https://vi.wikipedia.org/wiki óa, Lý Sinh học, 20(3), @ gm II Tiếng Anh l 19 Agui Xie, Wenyan Yan, Xianshen Zeng, Guangjian Dai, Shaozao Tan, Xiang Cai, m co and Ting Wu (2011), “Microstructure and Antibacterial Activity of Phosphonium an Lu Montmorillonites”, Department of Chemistry, Jinan University, Guangzhou, 510632, PR China n va ac th 49 si 20 Alexandre M., Dubois P (2000), “Polymer-layered silicate nanocomposites: preparation, properties and uses of a new class of materials”, Materials Science and Engineering, 28, pp.1-63 21 Belarbi, H., and M H Al-Malack (2010), “Adsorption and stabilization of phenol by modified local clay”, International Journal of Environmental Research, 4.4, pp.855-860 22 Bergaya F., Theng B.K.G., Lagaly G (2006), Handbook of Clay Science, First Edition Elsevier 23 Bhattacharya S.S., Mandot Aadhar (2014), “Studies on Preparation and analysis of Organoclay Nano Particles”, Research Journal of Engineering Sciences, V3(3), pp.10-16 lu an 24 Caglar B., Afsi B., Tabak A., Eren E (2009), “Characterization of the cation- n va exchanged bentonites by XRD, ATR, DTA/TG analyses and BET measurement”, tn to Chemical Engineering Journal, 149, pp 242-248 25 Chureerat Prahsarn, Nanjaporn Roungpaisan, Nattaphop Suwannamek, Wattana gh ie Klinsukhon, Hiromichi Hayashi, Kazunori Kawasaki and Takeo Ebina (2014), p “Influence of molecular structure of quanternary phosphonium salts on Thai nl w bentonite intercalation”, Clays and Clay Minerals, V.62, pp.13-19 d oa 26 Hasmukh A Patel, Rajesh S Somani, Hari C Bajaj (2007), “Preparation and lu characterization of phosphonium montmorillonite with enhanced thermal nf va an stability”, Applied Clay Science, V.35, Issues 3-4, pp.194-200 27 Hasmukh A.Patel, RajeshS.Somani, Hari C.Bajai and Rakha ksh V.Jasra (2007), lm ul “Synthesis and characterization of organic bentonit using Gujarat and Rajasthan z at nh oi clays”, Current Science, V.92, pp.1004-1008 28 Haydn H Murray (2007), “Occurrences, Processing and Applications of Kaolins, Bentonites, Palygorskitesepiolite, and Common Clays”, Applied Clay Mineralogy, z pp.8-128 @ gm 29 Lee, J Y., & Lee, H K (2004), “Characterization of organobentonite used for l polymer nanocomposites”, Materials chemistry and physics, 85(2), pp.410-415 m co 30 Maria Flávia Delbem, Ticiane S Valera, Francisco R Valenzuela-Diaz e Nicole an Lu R Demarquette (2010), “Modification of a brazilian smectite clay with different quaternary ammonium salts”, Quim Nova, V 33, N 2, pp.309-315 n va ac th 50 si 31 Önal, M (2006), “Physicochemical properties of bentonites: an overview”, Communications de la Faculte des Sciences de lUniversite d'Ankara Series B52, pp.7-21 32 Raghavendra S Hebbar, Arun M Isloor and A F Ismail (2014), “Preparation and evaluation of heavy metal rejection properties of polyetherimide/porous activated bentonite clay nanocomposite membrane”, RSC Advances, 4(88), pp.47240-47248 33 Shirin A.Jahan, Shahnaj Parveen, Samina Ahmed, Humayun Kabirv (2011), “Development and characterization of organophilic clay from bentonite”, Mat Sci Ind J, V8(2), pp.67-72 lu 34 Tijen Seyidoğlu (2010), “Purification and modification of bentonit and its use in an polypropylene and linear low density polyethylenr matrix nanocoposites”, Doctor va n of Philosophy in Chemical Engineering Department, Middle East Technical tn to University, pp.42-44 ie gh 35 Yunfei Xi (2006), “Synthesis, Characterisation and Application of Organoclays”, p Applied Chemistry, Nankai University, China, pp.30-44 d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th 51 si