(Luận văn) tổng hợp, nghiên cứu đặc trưng cấu trúc và khả năng hấp phụ phenol đỏ của sét hữu cơ từ bentonit bình thuận với tetraetyl orthosilicat

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM MAI THỊ NGỌC LINH lu an n va p ie gh tn to TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ PHENOL ĐỎ CỦA SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONIT BÌNH THUẬN VỚI TETRAETYL ORTHOSILICAT d oa nl w va an lu ll u nf LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC oi m 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 MAI THỊ NGỌC LINH lu an n va p ie gh tn to TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƢNG CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ PHENOL ĐỎ CỦA SÉT HỮU CƠ TỪ BENTONIT BÌNH THUẬN VỚI TETRAETYL ORTHOSILICAT w d oa nl Ngành: HĨA VƠ CƠ Mã số: 44 01 13 u nf va an lu ll LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC oi m z at nh z Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Phạm Thị Hà Thanh 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 phenol đỏ sét hữu từ bentonit Bình Thuận với tetraetyl orthosilicat" cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nghiên cứu luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thái Ngun, tháng 08 năm 2020 Tác giả luận văn lu an va n Mai Thị Ngọc Linh 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 i si LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn TS Phạm Thị Hà Thanh - người tận tình bảo, giúp đỡ hướng dẫn em suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo Khoa Hóa học 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 lu Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam anh chị học viên an va giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn n Vì thời gian có hạn, khả nghiên cứu hạn chế nên kết nghiên cứu tn to cịn nhiều thiếu xót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy, ie gh cô giáo bạn để luận văn hoàn thiện p Em xin trân trọng cảm ơn! w oa nl Thái Nguyên, tháng năm 2020 d Tác giả u nf va an lu ll Mai Thị Ngọc Linh oi m z at nh 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 kí hiệu, chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN lu 1.1 Giới thiệu bentonit an 1.1.1 Thành phần cấu trúc bentonit va n 1.1.2 Tính chất bentonit tn to 1.1.3 Nguồn tài nguyên bentonit ie gh 1.1.4 Giới thiệu số phương pháp hoạt hóa bentonit p 1.2 Sét hữu nl w 1.2.1 Giới thiệu sét hữu oa 1.2.2 Cấu trúc sét hữu 11 d 1.2.3 Tính chất ứng dụng sét hữu 13 lu va an 1.2.4 Tổng hợp sét hữu 15 u nf 1.2.5 Một số yếu tố ảnh hưởng trình điều chế sét hữu phương ll pháp khuếch tán dung dịch nước 17 m oi 1.3 Giới thiệu phenol đỏ 19 z at nh 1.4 Giới thiệu phương pháp hấp phụ 20 1.4.1 Hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học 21 z @ 1.4.2 Cân hấp phụ, dung lượng hấp phụ hiệu suất hấp phụ 21 l gm 1.4.3 Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt - Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 23 Chƣơng THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 m co 2.1 Hóa chất, dụng cụ 25 an Lu 2.1.1 Hóa chất 25 n va ac th iii si 2.1.2 Dụng cụ, máy mọc 25 2.1.3 Các phương pháp nghiên cứu 25 2.2 Khảo sát trình tổng hợp sét hữu 27 2.2.1 Quy trình điều chế sét hữu 27 2.2.2 Đánh giá cấu trúc đặc điểm sét hữu tổng hợp 28 2.3 Khảo sát khả hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu điều chế 33 2.3.1 Xây dựng đường chuẩn phenol đỏ 33 2.3.2 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ phenol đỏ bentBT sét hữu tổng hợp…………………………………………………………41 KẾT LUẬN 44 lu TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 an n va 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 iv si DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu, viết tắt Tên gọi lu an n va Bentonit Bình Thuận bent-Ca Bentonit canxi bent-Na Bentonit natri CEC Dung lượng trao đổi cation d001 Khoảng cách hai mặt mạng MMT Montmorillonit SEM Phương pháp hiển vi điện tử quét TĐTM Tetrađecyltrimetyl amoni bromua TEOS Tetraetyl orthosilicat TGA Phương pháp phân tích nhiệt UV-Vis Phương pháp phổ hấp thụ phân tử XRD Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen p ie gh tn to bent-BT 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 v si DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại số khoáng sét thường gặp dựa vào thành phần nguyên tố chủ yếu Al, Fe, Mg (không kể Si) Bảng 1.2 Thành phần bentonit Bình Thuận (sử dụng đề tài) Bảng 1.3 Tóm tắt số cơng trình Kwolek cộng (2003), Tang cộng (2003), Yilmaz (2004) Lee (2004) 13 Bảng 2.1 Kết phân tích hiệu ứng khối lượng bent-BT sét hữu tổng hợp 31 Bảng 2.2 Số liệu xây dựng đường chuẩn phenol đỏ 33 lu an Bảng 2.3 Sự phụ thuộc dung lượng hiệu suất hấp phụ phenol đỏ vào pH n va bent-BT sét hữu 35 tn to Bảng 2.4 Sự phụ thuộc dung lượng hiệu suất hấp phụ vào thời gian 36 Bảng 2.5 Ảnh hưởng khối lượng bent-BT, sét hữu đến dung lượng gh p ie hiệu suất hấp phụ phenol đỏ 38 Bảng 2.6 Ảnh hưởng nồng độ phenol đỏ ban đầu đến dung lượng hiệu nl w suất hấp phụ sét hữu 40 d oa Bảng 2.7 Giá trị dung lượng hấp phụ cực đại số Langmuir b bent- ll u nf va an lu BT sét hữu điều chế 43 oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th vi si DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể 2:1 MMT Hình 1.2 Quá trình trao đổi cation dung dịch MMT Hình 1.3 Lớp bentonit sau bị hiđrat hóa Hình 1.4 Cơng thức cấu tạo muối ankyl amoni 10 Hình 1.5 Q trình hữu hóa khống sét 10 Hình 1.6 Sự định hướng ion ankyl amoni lớp silicat 11 Hình 1.7 Cấu trúc sét nanocompozit 14 Hình 1.8 Xử lí nước nhiễm Cu2+, Ni2+, Cd2+ màng nanocompozit có lu thành phần sét hữu 15 an Hình 1.9 Cấu tạo phân tử, cấu trúc không gian phenol đỏ 19 va n Hình 1.10 Cơ chế chuyển màu phenol đỏ 20 tn to Hình 1.11 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 24 ie gh Hình 1.12 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf 24 p Hình 2.1 Quy trình điều chế sét hữu 27 nl w Hình 2.2 Giản đồ XRD bent-BT 28 oa Hình 2.3 Giản đồ XRD sét hữu tổng hợp 28 d Hình 2.4 Giản đồ phân tích nhiệt bent-BT 29 lu va an Hình 2.5 Giản đồ phân tích nhiệt sét hữu tổng hợp 30 u nf Hình 2.6 Ảnh SEM bent-BT 32 ll Hình 2.7 Ảnh SEM sét hữu tổng hợp 32 m oi Hình 2.8 Đường chuẩn phenol đỏ 33 z at nh Hình 2.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH dung dịch đến dung lượng hấp phụ phenol bent-BT sét hữu tổng hợp 34 z @ Hình 2.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến dung lượng hấp phụ l gm phenol đỏ bent-BT sét hữu điều chế 37 Hình 2.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng khối lượng bent-BT, sét hữu tổng m co hợp đến dung lượng hấp phụ phenol đỏ 39 an Lu n va ac th vii si Hình 2.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ phenol đỏ ban đầu đến khả hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu điều chế 41 Hình 2.13 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir bent-BT phenol đỏ 41 Hình 2.14 Sự phụ thuộc C f /q vào Cf hấp phụ phenol đỏ bent-BT 42 Hình 2.15 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir sét hữu phenol đỏ 42 Hình 2.16 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf hấp phụ phenol đỏ sét hữu tổng hợp 43 lu an n va 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 viii si 2.3 Khảo sát khả hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu điều chế 2.3.1 Xây dựng đường chuẩn phenol đỏ Cách ti n hành: Lấy 0,05 gam phenol đỏ cho vào cốc thủy tinh 100 ml pha thành dung dịch chuyển vào bình định mức 1000ml để dung dịch phenol đỏ có nồng độ 50mg/l Sau tiếp tục pha thành dung dịch có nồng độ là: 1mg/l, 2mg/l, 3mg/l, 4mg/l, 5mg/l, mg/l, mg/l, mg/l, mg/l, 10 mg/l Đo độ hấp thụ quang phenol đỏ bước sóng 664nm Kết đo độ hấp phụ phenol đỏ trình bày bảng 2.2 hình 2.8 Bảng 2.2 Số liệu xây dựng đƣờng chuẩn phenol đỏ Nồng độ phenol đỏ (mg/l) Độ hấp thụ quang (A) 1 0,066 2 0,140 3 0,211 4 0,276 5 0,355 ie 0,414 0,487 0,561 0,636 10 0,715 lu STT an n va gh tn to p d oa ll u nf va an lu 10 nl w oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 2.8 Đƣờng chuẩn phenol đỏ n va ac th 33 si Từ hình 2.8 cho thấy khoảng nồng độ khảo sát, độ hấp thụ quang phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ phenol đỏ Phương trình đường chuẩn xác định nồng độ phenol đỏ có dạng: y = 0,0712x - 0,0057 với R² = 0,9995 2.3.2 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu tổng hợp a) Khảo sát ảnh hưởng pH Cách ti n hành: Chuẩn bị 13 bình tam giác có dung tích 100 ml, cho vào bình 0,05 gam bent-BT 50 ml dung dịch phenol đỏ nồng độ ban đầu 50 mg/l Điều chỉnh pH đạt giá trị 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 Các lu mẫu lắc khoảng thời gian 50 phút nhiệt độ phòng Sau đem mẫu an li tâm để loại bỏ chất rắn, xác định nồng độ phenol đỏ lại sau khoảng thời va n gian to Kết trình bày bảng 2.3 hình 2.9 p ie gh tn Tiến hành tương tự với sét hữu tổng hợp d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z l gm @ m co Hình 2.9 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng pH dung dịch đến dung lƣợng hấp phụ phenol bent-BT sét hữu tổng hợp an Lu n va ac th 34 si Bảng 2.3 Sự phụ thuộc dung lƣợng hiệu suất hấp phụ phenol đỏ vào pH bent-BT sét hữu pH Ci(mg/l) Cf(mg/l) q(mg/g) H (%) 50 44,97 5,03 10,06 50 43,21 6,79 13,58 50 39,86 10,14 20,29 50 36,62 13,38 26,76 50 37,34 12,66 25,32 50 38,91 11,09 22,17 50 39,82 10,18 20,36 50 40,07 9,93 19,85 50 40,93 9,07 18,14 10 50 41,22 8,78 17,56 11 50 41,83 8,17 16,35 12 50 41,98 8,02 16,04 13 50 42,98 7,02 14,04 50 47,81 2,19 4,38 50 45,33 4,67 9,34 50 38,67 11,33 22,66 50 34,95 15,05 30,10 50 31,02 18,98 37,96 27,38 22,62 45,24 20,64 29,36 58,72 9,05 40,95 81,90 z Mẫu 77,44 70,5 Bent-BT lu an n va p ie gh tn to d oa nl w 50 oi 50 50 50 11,28 38,72 10 50 14,75 35,25 11 50 16,87 12 50 17,32 13 50 18,11 l gm @ z at nh Sét hữu m ll u nf va an lu 66,26 32,68 65,36 m co 33,13 an Lu 31,89 63,78 n va ac th 35 si Kết khảo sát cho thấy hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu phụ thuộc lớn vào pH Cụ thể sau: Đối với bent-BT: tăng pH dung dịch từ đến dung lượng hấp phụ tăng từ 5,03 tới 13,38 mg/l; tiếp tục tăng pH từ ÷ 13 dung lượng hấp phụ giảm Đối với sét hữu cơ: tăng pH dung dịch từ ÷ dung lượng hấp phụ tăng, đặc biệt pH > dung lượng hấp phụ tăng đột ngột lớn pH 8, sau dung lượng hấp phụ giảm pH tăng từ ÷ 13 Khi pH nhỏ điều kiện tối ưu bị proton hóa Từ kết chọn pH (bent-BT) pH (sét hữu cơ) cho thí nghiệm b) Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ Cách ti n hành: Chuẩn bị bình tam giác có dung tích 100ml, cho vào bình lu an n va p ie gh tn to 0,05 gam bent-BT 50 ml dung dịch phenol đỏ có nồng độ ban đầu 50 mg/l 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, xác định nồng độ phenol đỏ lại Tiến hành tương tự với sét hữu tổng hợp pH hỗn hợp Kết trình bày bảng 2.4 hình 2.10 Bảng 2.4 Sự phụ thuộc dung lƣợng hiệu suất hấp phụ vào thời gian d oa nl ll u nf va an lu oi m z at nh l gm @ q(mg/g) 5,79 7,35 9,75 12,16 14,07 14,48 14,94 15,78 9,85 18,94 26,34 38,15 41,66 41,89 42,35 42,69 an Lu Cf(mg/l) 44,21 42,65 40,25 37,84 35,93 35,52 35,06 34,22 40,15 31,06 23,66 11,85 8,34 8,11 7,65 7,31 m co Ci(mg/l) 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 z Thời gian (phút) 15 30 45 60 Bent-BT 75 90 115 150 15 30 45 60 Sét hữu 75 90 115 150 w Mẫu H (%) 11,58 14,7 19,5 24,32 28,14 28,96 29,88 31,56 19,70 37,88 52,68 76,3 83,32 83,78 84,7 85,38 n va ac th 36 si lu an Hình 2.10 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thời gian n va đến dung lƣợng hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu điều chế tn to Kết khảo sát cho thấy: tăng thời gian hấp phụ hiệu suất hấp phụ gh tăng, đặc biệt khoảng thời gian từ 15 ÷ 60 phút hiệu suất hấp phụ tăng tương p ie đối nhanh dần ổn định sau 75 phút Cả bent-BT sét hữu đạt hiệu suất nl w hấp phụ cực đại 75 phút oa Do đó, nghiên cứu chọn thời gian đạt cân d hấp phụ phenol đỏ sét hữu tổng hợp bent-BT 75 phút an lu c) Khảo sát ảnh hưởng khối lượng bent-BT sét hữu điều chế va u nf Cách ti n hành: Chuẩn bị bình tam giác có dung tích 100ml, cho vào ll bình khối lượng bent-BT là: 0,02 g; 0,03 g; 0,04 g; 0,05 g; 0,06 g; 0,07 oi m z at nh g; 0,08 g; 0,10 g; 50ml dung dịch phenol đỏ có nồng độ ban đầu 50mg/l Điều chỉnh pH hỗn hợp Các mẫu lắc khoảng thời gian 75 z phút nhiệt độ phịng Sau đem mẫu li tâm để loại bỏ chất rắn, xác định nồng @ gm độ phenol đỏ lại 8, lắc khoảng thời gian 75 phút an Lu Kết trình bày bảng 2.5 hình 2.11 m co l Tiến hành tương tự sét hữu điều chế pH hỗn hợp n va ac th 37 si Bảng 2.5 Ảnh hƣởng khối lƣợng bent-BT, sét hữu đến dung lƣợng hiệu suất hấp phụ phenol đỏ Mẫu Khối lƣợng (g) Ci (mg/l) Cf (mg/l) q (mg/g) H (%) 0,02 50 42,22 19,45 15,56 0,03 50 41,04 14,93 17,92 0,04 50 39,08 13,65 21,84 0,05 50 36,92 13,08 26,16 0,06 50 36,54 11,22 26,92 0,07 50 36,14 9,9 27,72 0,08 50 35,42 9,11 29,16 0,10 50 35,11 7,45 29,78 0,02 50 19,96 75,1 60,08 0,03 50 16,34 56,1 67,32 50 12,76 46,55 74,48 50 7,84 42,16 84,32 50 7,42 35,48 85,16 30,56 85,58 26,73 85,54 7,08 21,46 85,84 Bent-BT lu an n va p ie gh tn to oa nl w 0,04 d lu 50 7,21 0,08 50 7,23 0,10 50 oi m ll 0,07 u nf 0,06 va Sét hữu an 0,05 z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 38 si lu an n va Hình 2.11 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng khối lƣợng bent-BT, Từ kết bảng 2.6 hình 2.11 cho thấy: Khi khối lượng vật liệu hấp phụ tăng hiệu suất hấp phụ phenol đỏ tăng p ie gh tn to sét hữu tổng hợp đến dung lƣợng hấp phụ phenol đỏ w dung lượng hấp phụ giảm Trong khoảng khối lượng vật liệu hấp phụ từ 0,02 ÷ oa nl 0,05 gam, hiệu suất hấp phụ tăng nhanh đạt cực đại 0,05 gam Điều d lí giải tăng lên diện tích bề mặt số vị trí tâm hấp phụ Trong khoảng an lu khối lượng vật liệu hấp phụ từ 0,06 ÷ 0,10 gam, hiệu suất hấp phụ tăng lên không nhiều u nf va cân nồng độ phenol đỏ dung dịch bề mặt chất rắn Do lựa chọn khối lượng bent-BT, sét hữu điều chế 0,05 ll oi m gam để tiến hành khảo sát z at nh d) Khảo sát ảnh hưởng nồng độ phenol đỏ Cách tiến hành: Chuẩn bị 12 bình tam giác có dung tích 100ml, cho vào z bình 0,05gam bent-BT 50ml dung dịch phenol đỏ nồng độ ban đầu @ gm là: 50mg/l; 100mg/l; 150mg/l; 200mg/l; 250mg/l; 300mg/l; 350mg/l; 400mg/l; l 450mg/l; 500mg/l; 600mg/l; 700mg/l Các hỗn hợp điều chỉnh pH lắc an Lu bỏ chất rắn, xác định nồng độ phenol đỏ lại m co khoảng thời gian 75 phút nhiệt độ phịng Sau đem mẫu li tâm để loại n va ac th 39 si Tiến hành tương tự sét hữu điều chế pH hỗn hợp 8, lắc khoảng thời gian 75 phút Kết trình bày bảng 2.6 hình 2.12 Bảng 2.6 Ảnh hƣởng nồng độ phenol đỏ ban đầu đến dung lƣợng hiệu suất hấp phụ sét hữu Cf (mg/l) q (mg/g) Cf/q (g/l) H (%) 50 39,05 10,95 3,57 21,90 100 84,26 15,74 5,35 15,74 150 129,73 20,27 6,40 13,51 200 177,41 22,59 7,85 11,30 250 225,16 24,84 9,06 9,94 300 274,29 25,71 10,67 8,57 350 322,97 27,03 11,95 7,72 400 371,56 28,44 13,06 7,11 450 421,75 28,25 14,93 6,28 500 470,64 29,36 16,03 5,87 600 568,86 31,14 18,27 5,19 700 668,24 31,76 21,04 4,54 9,54 40,46 0,24 80,92 19,08 80,92 0,24 80,92 30,87 119,13 0,26 79,42 200 158,35 0,26 79,175 250 62,35 187,65 0,33 75,06 300 89,64 210,36 0,43 70,12 350 121,67 228,33 0,53 65,24 400 156,87 243,13 @ 0,65 60,78 450 192,35 257,65 0,75 57,26 500 230,66 269,34 0,86 600 307,58 292,42 m co 53,87 1,05 48,74 700 400,05 299,95 1,33 42,85 lu Ci (mg/l) ll Mẫu an va Bent-BT n p ie gh tn to d oa nl w 100 41,65 oi m z at nh Sét hữu u nf 150 va an lu 50 z l gm an Lu n va ac th 40 si lu an n va p ie gh tn to Hình 2.12 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ phenol đỏ ban đầu đến khả hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu điều chế Nhận xét: Từ kết bảng 2.7 hình 2.12 cho thấy khoảng nồng độ khảo sát, tăng nồng độ đầu phenol đỏ dung lượng hấp phụ tăng, hiệu suất hấp phụ giảm Điều phù hợp với lý thuyết Vì phenol chất thị pH sau giai đoạn khảo sát dung dịch trước đo hấp phụ quang xác định nồng độ cịn lại chúng tơi điều chỉnh pH pH ban đầu xây dựng đường chuẩn w d oa nl e) Khảo sát dung lượng hấp phụ phenol đỏ theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Từ kết bảng 2.6 đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir bent-BT sét hữu thể hình 2.13, 2.14, 2.15, 2.16 ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 2.13 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir bent-BT phenol đỏ n va ac th 41 si lu an va n Hình 2.14 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf hấp phụ phenol đỏ p ie gh tn to bent-BT d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z l gm @ m co Hình 2.15 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir sét hữu phenol đỏ an Lu n va ac th 42 si lu an Hình 2.16 Sự phụ thuộc Cf/q vào Cf n va hấp phụ phenol đỏ sét hữu tổng hợp tn to Từ phương trình tuyến tính Langmuir hình 2.14 hình 2.15 chúng tơi tính gh thông số cân hấp phụ sau: p ie Bảng 2.7 Giá trị dung lƣợng hấp phụ cực đại số Langmuir b bent- w BT sét hữu điều chế Bent-BT Sét hữu Dung lượng hấp phụ cực đại qmax (mg/g) 36,36 344,83 Hằng số Langmuir b 0,009 0,016 d oa nl Mẫu va an lu u nf Nhận xét: Kết thực nghiệm cho thấy mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ ll Langmuir mô tả tốt hấp phụ bent-BT sét hữu tổng hợp m oi phenol đỏ, điều thể qua hệ số hồi qui phương trình cao z at nh (đều lớn 0,99) Sét hữu tạo thành sau biến tính bent-BT TEOS có khả hấp phụ z gm @ phenol đỏ tốt nhiều so với bent-BT Điều thể qua dung lượng hấp phụ cực đại sét hữu cao Như trình hấp phụ sét hữu l điều chế phenol đỏ thuận lợi m co an Lu n va ac th 43 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 TEOS/bent-BT 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 19,022Å lớn bent-BT (15,375Å) góc 2θ cực đại khoảng 4,7o Hàm lượng (%) chất hữu xâm nhập sét hữu lu khoảng 22,07% an - Sét hữu tổng hợp có cấu trúc lớp độ xốp cao va n Đã nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ phenol đỏ + Nồng độ phenol đỏ 50 ppm thể tích 50 ml ie gh tn to sét hữu tổng hợp với bent-BT Kết điều kiện khảo sát cho thấy: p + pH hấp phụ tối ưu (bent-BT) (sét hữu cơ) nl w + Thời gian đạt cân hấp phụ bent-BT sét hữu 75 phút oa + Khối lượng vật liệu hấp phụ 0,05 gam dung lượng hấp phụ lớn d Đã mô tả trình hấp phụ phenol đỏ bent-BT sét hữu điều chế lu va an theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir, xác định dung lượng hấp phụ cực u nf đại bent-BT sét hữu điều chế phenol đỏ 36,36 (bent-BT) ll 344,83 (sét hữu cơ) số Langmuir tương ứng là: 0,009 (bent-BT) 0,016 oi m (sét hữu cơ) so với bent-BT z at nh Như sét hữu điều chế có khả hấp phụ phenol đỏ tốt nhiều z m co l gm @ an Lu n va ac th 44 si TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thị Diệu Cẩm (2010), Nghiên c u bi n tính bentonit ng dụng để hấp phụ xúc tác phân hủy hợp chất pheno nước b ô nhiễm, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Từ Đức Hà (2011), Nghiên c u tính chất củ vật i u compozit ch tạo từ c o su thiên nhiên sét bi n tính, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học sư phạm, Đại học Thái Nguyên lu Chu Thị Hiền (2018), Nghiên c u điều ch sét h u từ bentonit B nh Thuận an với propyltriphenyl photphoni bromu bước đầu thăm dò ng dụng, Luận va n văn thạc sĩ, Trường Đại học sư phạm, Đại học Thái Nguyên Thân Văn Liên (2006), “Nghiên cứu công nghệ chế tạo monmorillonit từ nguồn khoáng thiên nhiên làm nguyên liệu cho nanoclay”, Báo cáo tổng k t đề tài ie gh tn to p kho học cấp Nhà nước, Viện Công nghệ xạ hiếm, Hà Nội Nguyễn Thị Tố Loan, Nguyễn Quang Hải (2014), “Nghiên cứu khả xúc nl w oa tác phân hủy phenol đỏ vật liệu nano ZnO pha tạp Ce Mn”, Tạp chí Phân d tích Hó , Lý Sinh học, tập 19, số 4, tr.39-43 lu Nguyễn Trọng Nghĩa (2011), Điều ch sét h u từ khoáng bentonite B nh va an u nf Thuận khảo sát khả ng dụng củ chúng, Luận án Tiến sĩ Hóa học, ll Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội m Phạm Thị Hà Thanh (2012), Nghiên c u điều ch oi nano compozit nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội z Đoàn Văn Thành (2012), Nghiên c u đặc trưng khả ng dụng @ z at nh polime/bentonit - DMDOA, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự l gm dược hó củ số oại bentonit Vi t N m, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội m co an Lu n va ac th 45 si Hồ Văn Thành, Ngô Thị Minh Huệ (2015), “Nghiên cứu tổng hợp, đặc trưng vật liệu Ti-MCM-48 khảo sát khả xúc tác cho phản ứng oxi hóa phenol đỏ”, Tạp chí Hó học, 53(4), tr.419-424 10 Bùi Văn Thắng (2012), Nghiên c u điều ch , tính chất củ vật i u bentonit bi n tính ng dụng hấp phụ photpho nước, Luận án tiến sĩ, Viện lượng nguyên tử Việt Nam 11 Bùi Văn Thắng, Trần Việt Dũng, Trần Thị Xuân Mai (2019), “Nghiên cứu điều chế vật liệu bentonite lai vô cơ/hữu ứng dụng xử lý phenol đỏ, Mn(II) nước”, Tạp chí Kho học Cơng ngh Vi t N m, 61(6), tr.11-16 12 Lý Thị Thêm (2015), “Nghiên cứu điều chế sét hữu từ bentonit Trung Quốc lu với tetrađecyltrimetyl amoni bromua môi trường ancol – nước bước an đầu thăm dò ứng dụng ”, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học sư phạm, Đại học va n Thái Nguyên dung dịch phenol phenol đỏ nước phản ứng oxi hóa Fe-SBA- ie gh tn to 13 Trần Thị Văn Thi, Trần Hải Bằng, Lê Quốc Toàn (2009), “Nghiên cứu xử lí p 15”, Tạp chí kho học, Đại học Huế, số 50, tr.125-133 nl w 14 Nghiêm Xuân Thung, Lê Thanh Sơn, Phạm Thị Hà Thanh, Nguyễn Thị Ngọc oa Tú (2010), “Khảo sát trình điều chế sét hữu từ bentonit (Bình Thuận) d đimetylđioctađecyl amoni clorua”, Tạp chí Hó học, 48(4A), tr.303-306 lu va an 15 Ngô Thị Mai Việt, Nguyễn Thị Hoa (2017), “Nghiên cứu khả hấp phụ u nf xanh metylen phenol đỏ quặng apatit Lào Cai”, Tạp chí Phân tích Hó , Lý ll Sinh học, tập 22, số 2, tr.124-131 oi m Tiếng Anh z at nh 16 Abdullah N A , Othaman R , Othaman I , Jon N , Baharum A (2012), “Studies on the adsorption of phenol red dye using silica-filled ENR/PVC z gm @ beads”, Journal of Emerging Trends in Engineering and Applied Sciences, Vol (5), pp 845 - 850 l 17 Hasmukh A Patel, Rajesh S Somani, Hari C Bajaj (2007), “Preparation and m co characterization of phosphonium montmorillonite with enhanced thermal an Lu stability”, Applied Clay Science, V.35, Issues 3-4, pp.194-200 n va ac th 46 si 18 Hu Z., He G., Liu Y., Dong C., Wu X., Zhao W (2013), “Effects of surfactant concentration on alkyl chain arrangements in dry and swollen organic montmorillonite”, Applied Clay Science, Vol 75 - 76, pp 134 - 140 19 Kwolek T., Hodorowicz M., Standnick K., and Czapkiewicz (2003), “Adsorption isotherms of homologous alkyldimethylbenzylammonium bromides on sodium montmorillonite”, J Colloid Interface Sci., 264, pp 14-19 20 Lee J.Y., Lee H.K (2004), “Characterization of organobentonite used for polymer nanocomposites” Mater Chem Phys., 85, pp 410–415 21 Ludmila Groisman, Chaim Rav-Acha, Zev Gerstl, and Uri Mingelgrin (2004), “Sorption and Detoxification of Toxic Compounds by a Bifunctional Organoclay”, Journal of Environmental Quality, 33,1930-1936 lu 22 Malik, W.U., Srivastava, S.K and Gupta, D (1972), “Studies on the interaction an va surfactants with clay minerals”, Clay Minerals, 9, pp 369–382 n 23 Maria Flávia Delbem, Ticiane S Valera, Francisco R Valenzuela-Diaz e Nicole different quaternary ammonium salts”, Quim Nova, V 33, N 2, pp.309-315 ie gh tn to R Demarquette (2010), “Modification of a brazilian smectite clay with p 24 Tang, Y., Hu, Y., Song, L., Gui, Z., Chen, Z., Fan, W (2003), “Preparation and thermal stability of polypropylene/montmorillonite nanocomposites”, Polym w oa nl Degrad Stab., 82, pp 127–131 d 25 Yilmaz N., Yapar S (2004), “Adsorption properties of tetradecyl and hexadecyl an lu trimethylammonium bentonites”, Appl Clay Sci., 27, pp 223–228 u nf va 26 Yu W H , Ren Q Q , Tong D S , Zhou C H , Wang H (2014), “Clean production of CTAB-montmorillonite: formation mechanism and swelling ll m behavior in xylene”, Applied Clay Science, Vol 97-98, pp 222 - 234 oi 27 Yui T , Yoshida H , Tachibana H , Tryk D.A , Inoue H (2002), “Intercalation of z at nh polyfluorinated surfactants into clay minerals and the characterization of the hybrid compounds”, Langmuir, Vol 18, pp 891 - 896 z gm @ 28 Zheng X., Jiang D.D., Wang D., Wilkie C.A (2006),.“Flammability of styrenic polymer clay nanocomposites based on a methyl methacrylate oligomerically- l modified clay”, Pol Degrad Stab., 91, pp 289–297 m co 29 Zohra B , Aicha K , Fatima S , Nourredine B , Zoubir D (2008), “Adsorption Chemical Engineering Journal, Vol 136, pp 295 - 305 an Lu of Direct Red on bentonite modified by cetyltrimethylammonium bromide”, n va ac th 47 si