1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường

72 690 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 72
Dung lượng 733,74 KB

Nội dung

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TRẦN THỊ HUẾ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ RƠM VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÍ MÔI TRƢỜNG Chuyên ngành: Hoá phân tích Mã số: 60.44.29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Hữu Thiềng Thái Nguyên, năm 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: đề tài “ Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong nước của vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường ” là do bản thân tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung thực. Nếu sai sự thật tôi xin chịu trách nhiệm. Thái nguyên, tháng 08 năm 2011 Tác giả luận văn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 3 1.1. Tổng quan về kim loại nặng 3 1.1.1. Giới thiệu về kim loại nặng 3 1.1.2. Tc dụng sinh ha của kim loại nặ ng đố i vớ i con ngườ i và môi trườ ng 3 1.1.3. Quy chuẩ n Việ t Nam về nướ c thả i công nghiệp 5 1.1.4. Tnh trạng nguồn nước bị ô nhiễ m kim loạ i nặng 5 1.2. Giớ i thiệ u về phƣơng phá p hấ p phụ 8 1.2.1. Cc khi niệm 8 1.2.2. Cc mô hnh cơ bản của qu trnh hấp phụ. 10 1.3. Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử 17 1.3.1. Nguyên tắc 17 1.3.2. Phương php đường chuẩn 17 1.4. Giới thiệu về rơm 18 1.4.1. Diễn biến sản xuất lúa ở Việt Nam 18 1.4.2. Thnh phn chính của rơm 19 1.4.3. Mộ t số hướ ng nghiên cứ u sử dụ ng phụ phẩ m nông nghiệ p là m VLHP 20 Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM 22 2.1. Thiết bị v ha chất. 22 2.1.1. Thiết bị 22 2.1.2. Ho chất 22 2.2. Chế tạo VLHP từ rơm 22 2.2.1. Quy trình chế tạo VLHP từ rơm 22 2.2.2. Khảo sát một số đặc điểm bề mặt của VLHP 23 2.3. Dựng đƣờng chuẩn xác định nồng độ ion kim loại theo phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử 24 2.4. Phƣơng pháp hấp phụ tĩnh 26 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.4.1. Khảo sát khả năng hấp phụ của NL v VLHP đối với Cr(VI), Cu(II), Ni(II) 27 2.4.2. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ Cr(VI), Cu(II), Ni(II) của VLHP 27 2.5. Khảo sát khả năng tách loại và thu hồi các kim loại nặng bằng phƣơng pháp hấp phụ động trên cột 30 2.5.1. Chuẩn bị cột hấp phụ 30 2.5.2. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng 31 2.5.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit giải hấp 31 2.6. Khảo sát khả năng tái sử dụng vật liệu hấp phụ 31 2.7. Xử lý mẫu nƣớc thải chứa Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 32 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của NL, VLHP đối với Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 33 3.2. Kết quả khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng hấp phụ các ion Cu(II), Ni(II), Cr(VI) của VLHP bằng phƣơng pháp hấp phụ tĩnh 33 3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của khối lượng VLHP 33 3.2.2. Ảnh hưởng của pH 35 3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc 37 3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ 38 3.2.5.Khảo sát ảnh hưởng của một số ion đến khả năng hấp phụ Cu(II), Ni(II) và Cr(VI) của VLHP 39 3.2.6. Xc định dung lượng hấp phụ cực đại của VLHP đối với Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 40 3.3. Phƣơng trình động học 45 3.4. Kết quả khảo sát khả năng tách loại và thu hồi các kim loại nặng bằng phƣơng pháp hấp phụ động trên cột. 49 3.4.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng 49 3.4.2. Kết quả giải hấp thu hồi kim loại 52 3.5. Tái sử dụng vật liệu 54 3.6. Kết quả xử lí mẫu nƣớc thải chứa Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 57 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Giá trị giới hạn nồng độ ca một số ion kim loại 5 Bảng 1.2: Các yếu tố ảnh hưởng tới chiều dài vùng chuyển khối 16 Bảng 1.3: Sản xuất, xuất khẩu lúa gạo Việt Nam 19 Bảng 1.4: Thành phần hóa học ca rơm 19 Bảng 1.5: Thành phần tro ca rơm 19 Bảng 1.6: Thành phần nguyên tố trong rơm……………………… ……………… 20 Bảng 2.1: Điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa ca các nguyên tố Cr, Cu, và Ni 25 Bảng 2.2: Sự phụ thuộc camật độ quang vào nồng độ Cr(VI) 25 Bảng 2.3: Sự phụ thuộc ca mật độ quang vào nồng độ Cu(II) 26 Bảng 2.4: Sự phụ thuộc ca mật độ quang vào nồng độ Ni(II) 26 Bảng 3.1: Khả năng hấp phụ ca NL, VLHP đối với Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 33 Bảng 3.2: Ảnh hưởng ca khối lượng VLHP 34 Bảng 3.3: Ảnh hưởng ca pH đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 35 Bảng 3.4: Ảnh hưởng ca thời gian tiếp xúc đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 37 Bảng 3.5: Ảnh hưởng ca nhiệt độ đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 38 Bảng 3.6: Ảnh hưởng ca Na + , Ca 2+ tới sự hấp phụ Cu(II) và Ni(II) 39 Bảng 3.7: Ảnh hưởng ca SO 4 2- , NO 3 - tới sự hấp phụ Cr(VI) 40 Bảng 3.8: Các thông số hấp phụ Cu(II), Ni(II) và Cr(VI) ca VLHP 42 Bảng 3.9: Các hằng số hấp phụ Langmuir ca VLHP 44 Bảng 3.10: Các thông số hấp phụ ca Cu(II) 45 Bảng 3.11: Các thông số hấp phụ ca Ni(II) 45 Bảng 3.12: Các thông số hấp phụ ca Cr(VI) 47 Bảng 3.13: Một số tham số theo động học hấp phụ bậc 1 Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 48 Bảng 3.14: Một số tham số theo động học hấp phụ bậc 2 Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 48 Bảng 3.15: Nồng độ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) sau khi ra khỏi cột hấp phụ ứng với các tốc độ dòng khác nhau 49 Bảng 3.16: Kết quả giải hấp các ion Cu(II), Ni(II), Cr(VI) 52 Bảng 3.17: Khả năng hấp phụ ion Cu(II), Ni(II), Cr(VI) ca VLHP mới và VLHP tái sinh 55 Bảng 3.18: Hiệu suất hấp phụ ion Cu(II), Ni(II) và Cr(VI) ứng với VLHP mới, VLHP tái sinh lần 1 và VLHP tái sinh lần 2 55 Bảng 3.19: Kết quả tách loại Cu(II), Ni(II), Cr(VI) khỏi nước thải 57 Bảng 3.20: Nồng độ nước thải chứa Cu(II), Ni (II), Cr(VI) sau khi ra khỏi cột hấp phụ 58 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Mô hình cột hấp phụ 14 Hình 1.2: Dạng đường cong thoát phân bố nồng độ chất bị hấp phụ tại x = H trên cột hấp phụ theo thời gian 16 Hình 2.1: Phổ IR ca NL 23 Hình 2.2: Phổ IR ca VLHP 23 Hình 2.3: Ảnh chụp SEM ca NL 24 Hình 2.4: Ảnh chụp SEM ca VLHP 24 Hình 2.5: Đường chuẩn xác định nồng độ Cr(VI) 25 Hình 2.6: Đường chuẩn xác định nồng độ Cu(II) 26 Hình 2.7: Đường chuẩn xác định nồng độ Ni(II) 26 Hình 3.1: Sự phụ thuộc ca dung lượng hấp phụ vào khối lượng VLHP 34 Hình 3.2: Sự phụ thuộc ca dung lượng hấp phụ vào pH 35 Hình 3.3: Sự phụ thuộc ca dung lượng hấp phụ vào thời gian 37 Hình 3.4: Sự phụ thuộc ca dung lượng hấp phụ vào nhiệt độ 38 Hình 3.5: Ảnh hưởng ca Na + , Ca 2+ tới sự hấp phụ Cu(II) 39 Hình 3.6: Ảnh hưởng ca Na + , Ca 2+ tới sự hấp phụ Ni(II) 41 Hình 3.7: Ảnh hưởng ca SO 4 2- , NO 3 - tới sự hấp phụ Cr(VI) 41 Hình 3. 8: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir ca VLHP 43 Hình 3.9: Sự phụ thuộc ca C cb /q vào C cb ca Cu(II) 43 Hình 3.10: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir ca VLHP đối với Ni(II) 43 Hình 3.11: Sự phụ thuộc ca C cb /q vào C cb ca Ni (II) 43 Hình 3.12: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir ca VLHP đối với Cr(VI) 44 Hình 3.13: Sự phụ thuộc ca C cb /q vào C cb ca Cr(VI) 44 Hình 3.14: Đồ thị phương trình động học bậc 1 ( a) và bậc 2 (b) ca Cu(II) 45 Hình 3.15: Đồ thị phương trình động học bậc 1 ( a) và bậc 2 (b) ca Ni(II) 46 Hình 3.16: Đồ thị phương trình động học bậc 1 ( a) và bậc 2 (b) ca Cr(VI) 47 Hình 3.17: Nồng độ thoát ca Cu(II) ứng với các tốc độ dòng khác nhau 50 Hình 3.18: Nồng độ thoát ca Ni (II) ứng với các tốc độ dòng khác nhau 50 Hình 3.19: Nồng độ thoát ca Cr(VI) ứng với các tốc độ dòng khác nhau 50 Hình 3.20: Kết quả giải hấp Cu(II) 53 Hình 3.21: Kết quả giải hấp Ni(II) 53 Hình 3.22: Kết quả giải hấp Cr(VI) 53 Hình 3.23: Đường cong thoát ca Cu(II) ứng với VLHP mới và VLHP tái sinh 56 Hình 3.24: Đường cong thoát ca Ni(II) ứng với VLHP mới và VLHP tái sinh 56 Hình 3.25: Đường cong thoát ca Cr(VI) ứng với VLHP mới và VLHP tái sinh 57 Hình 3.26: Đường cong thoát ca mẫu nước thải chứa Cu(II), Ni (II), Cr(VI) 59 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên trái đất. Một vài thập niên gần đây, do sự phát triển ca khoa học kỹ thuật, kinh tế và sức sản xuất nhằm đáp ứng sự bùng nổ dân số, lượng nước được dùng cho sản xuất, sinh hoạt tăng lên rất nhiều và kéo theo là sự gia tăng về lượng nước thải chứa các tạp chất có hại được đưa trở lại các nguồn nước. Một trong các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước là các kim loại nặng. Một số phương pháp đã được đề xuất cho loại bỏ các kim loại nặng như phương pháp hoá học, phương pháp sinh học, phương pháp hoá lý,… Tuy nhiên, các phương pháp này xét về mặt kinh tế thì thường tốn kém, công nghệ xử lí phức tạp. Thời gian gần đây việc sử dụng vật liệu hấp phụ (VLHP) có nguồn gốc thực vật để tách loại kim loại từ nước thải được nhiều nhà khoa học quan tâm. Ưu điểm ca phương pháp này là: chi phí thấp, quá trình xử lí đơn giản và thân thiện với môi trường. Hiện nay, Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Từ năm 2002 đến nay trung bình nước ta sản xuất được 34 triệu tấn thóc/năm. Năm 2008 sản lượng lúa đã đạt 38,6 triệu tấn, chiếm 5,6% sản lượng lúa gạo toàn cầu. Do đó, hàng năm nước ta sẽ thải ra khoảng 55 triệu tấn rơm rạ. Số rơm rạ này một phần làm phân bón sinh học, phần còn lại ch yếu được đốt bỏ ngay trên cánh đồng gây lãng phí và ảnh hưởng đến môi trường. Nếu tận dụng được nguồn rơm rạ này để chế tạo VLHP nhằm xử lí nước thải sẽ có ý nghĩa hết sức to lớn về nhiều mặt. Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm v thử nghiệm xử lí môi trường ”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Trong đề tài này chúng tôi tập trung nghiên cứu các nội dung sau: - Chế tạo nguyên liệu (NL) và VLHP từ rơm. - Khảo sát một số đặc điểm bề mặt ca NL và VLHP bằng phổ IR và ảnh chụp SEM. - Khảo sát khả năng hấp phụ và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ ca VLHP chế tạo được theo phương pháp hấp phụ tĩnh. - Khảo sát khả năng tách loại và thu hồi Cu(II), Ni(II), Cr(VI) bằng VLHP chế tạo được theo phương pháp hấp phụ động trên cột. - Khảo sát khả năng tái sử dụng VLHP. - Sử dụng VLHP chế tạo được thử xử lý mẫu nước thải chứa Cu(II), Ni(II), Cr(VI). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về kim loại nặng 1.1.1. Giới thiệu về kim loại nặng Kim loại nặng là những kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5g/cm 3 . Kim loại nặng được được chia làm 3 loại: các kim loại độc (Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn,…), những kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…), các kim loại phóng xạ (U, Th, Ra, Am,…). Kim loại nặng không bị phân hy sinh học, không độc khi ở dạng nguyên tố tự do nhưng nguy hiểm đối với sinh vật sống khi ở dạng cation do khả năng gắn kết với các chuỗi cacbon ngắn dẫn đến sự tích tụ trong cơ thể sinh vật sau nhiều năm. Ở hàm lượng nhỏ một số kim loại nặng là nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể người và sinh vật phát triển bình thường, nhưng khi có hàm lượng lớn chúng lại có độc tính cao và là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường. Các kim loại nặng đi vào cơ thể qua con đường hô hấp, tiêu hóa và qua da. Khi đó , chúng sẽ tác động đến các quá trình sinh hóa và trong nhiều trườ ng hợ p dẫ n đế n nhữ ng hậ u quả nghiêm trọ ng. Về mặ t sinh hó a, các kim loại nặng có ái lự c lớ n vớ i cá c nhó m –SH, -SCH 3 ca các nhóm enzym trong cơ thể . Vì thế, các enzym bị mất hoạt tính, cản trở quá trình tổng hợ p protein ca cơ thể. [5, 9] 1.1.2. Tc dụng sinh ha của kim loại nặ ng đố i vớ i con ngườ i và môi trườ ng 1.1.2.1.Tác dụng sinh hoá củ a crom Nướ c thả i từ công nghiệ p mạ điệ n , công nghiệ p khai thá c mỏ , nung đố t cá c nhiên liệ u hoá thạ ch, là nguồn gốc gây ô nhiễ m crom. Crom có thể Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 có mặt trong nước mặt và nước ngầm . Crom trong nướ c thả i thườ ng gặ p ở dạng Cr(III) và Cr(VI). Cr(III) ít độc hơn nhiều so với Cr(VI). Với hàm lượng nhỏ Cr(III) rất cần cho cơ thể, trong khi Cr(VI) lại rất độc và nguy hiểm. Crom xâm nhậ p và o cơ thể theo ba con đườ ng : hô hấ p, tiêu hoá và da. Qua nghiên cứ u thấ y rằ ng , crom có vai trò quan tr ọng trong việc chuyể n hoá glucozơ . Tuy nhiên với hà m lượ ng cao crom có thể làm kết ta protein, các axit nucleic và ứ c chế hệ thố ng enzym cơ bả n . Crom chủ yế u gây cá c bệ nh ngoà i da như loé t da , viêm da tiế p xú c, loét thng màng ngăn mi, viêm gan, viêm thậ n, ung thư phổ i, [4] 1.1.2.2. Tác dụng sinh hoá củ a đồng Trong công nghiệp, đồng là kim loại màu quan trọng nhất, được dùng ch yếu trong công nghiệp điện, ngành thuộc da, công nghiệp nhuộm, y học,… Đối với cơ thể người, đồng là một nguyên tố vi lượng cần thiết tham gia vào quá trình tạo hồng cầu và là thành phần ca nhiều enzym trong cơ thể. Nếu thiếu đồng sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển ca cơ thể. Tuy nhiên sự tích tụ đồng với hàm lượng cao có thể gây độc cho cơ thể. Khi cơ thể bị nhiễm độc đồng có thể gây một số bệnh về thần kinh, gan, thận, lượng lớn hấp thụ qua đường tiêu hoá có thể gây tử vong. [8, 2] 1.1.2.3. Tác dụng sinh hoá củ a niken Niken được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp luyện kim, mạ điện, sản xuất thuỷ tinh, gốm, sứ… Niken xâm nhập vào cơ thể người chủ yế u qua đườ ng hô hấ p . Khi bị nhiễ m độ c niken , các enzym mấ t hoạ t tí nh , cản trở quá trình tổng hợp protein ca cơ thể , gây cá c triệ u chứ ng khó chịu, buồ n nôn, đau đầ u; nế u tiế p xú c nhiề u sẽ ả nh hưở ng đế n phổ i , hệ thầ n kinh trung ương , gan, thậ n [...]... công bố các kết quả nghiên cứu của mình về việc sử dụng các VLHP chế tạo từ các phụ phẩm nông nghiệp để tách loại và thu hồi các kim loại nặng trong dung dịch nước Rơm Trung tâm nghiên quốc gia, Ai Cập, đã nghiên cứu khả năng hấp phụ Ni(II) và Cd(II) của rơm Kết quả nghiên cứu cho thấy rơm có khả năng loại bỏ ion kim loại nặng với hiệu quả cao Dung lượng hấp phụ cực đại của rơm đối với Ni(II) và Cd(II)... quá trình hấp phụ vật lý và hấp phụ hoá học Ở vùng nhiệt độ thấp xảy ra quá trình hấp phụ vật lý , khi tăng nhiêt đô kha năng hâp phu vât ly ̣ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ́ giảm và khả năng hâp phu hoa hoc tăng lên [2] [9] ́ ̣ ́ ̣ Giải hấp phụ Giải hấp phụ là quá trình chất bị hấp phụ ra khỏi lớp bề mặt chất hấp phụ Giải hấp phụ dựa trên nguyên tắc sử dụng các yếu tố bất lợi đối v ới quá trình hấp phụ Số hóa bởi... than chế tạo từ vỏ lạc và được so sánh với 3 loại than thương mại DARCO 12×20, NORIT C GRAN và MINOTAUR Các dữ liệu thực nghiệm cho thấy than vỏ lạc có khả năng hấp phụ tốt các ion kim loại trong dung dịch và có khả năng thay thế than thương mại trên thị trường [24] Vỏ đậu tương Vỏ đậu tương có khả năng hấp phụ tốt đối với nhiều ion kim loại năng, như: Cu(II), Zn(II) và các hợp chất hữu cơ Trong. .. dùng để hấp phụ các ion kim loại Cd(II), Ni(II), Cu(II) có trong nước thải công nghiệp Than xơ dừa là chất hấp phụ có hiệu quả đối với Cr(VI), V(V), Ni(II), Hg(II) Xơ dừa cũng được sử dụng để hấp phụ Co(III), Cr(III), Ni(II) từ dung dịch [22, 25] Ở Việt Nam, nhiều tác giả đã nghiên cứu sử dụng VLHP chế tạo từ các nguyên liệu tự nhiên, các phụ phẩm nông nghiệp để tách loại và thu hồi các kim loại nặng. .. 2.4.2.8 Khảo sát dung lượng hấp phụ cực đại của VLHP đối với Cr(VI), Cu(II), Ni(II) Tiến hành thí nghiệm với mỗi loại dung dịch Cu(II), Ni(II), Cr(VI) riêng rẽ có nồng độ đầu thay đổi, điều kiện thời gian đạt cân bằng hấp phụ và pH tối ưu như đã khảo sát ở trên 2.5 Khảo sát khả năng tách loại và thu hồi các kim loại nặng bằng phƣơng pháp hấp phụ động trên cột 2.5.1 Chuẩn bị cột hấp phụ Cột hấp phụ là... chứa từng ion Na+, Ca2+ có nồng độ xác định - Khối lượng VLHP là 0,2g - Điều chỉnh pH của các dung dịch chứa mỗi ion kim loại đến giá trị nằm trong khoảng pH tốt nhất cho sự hấp phụ đã khảo sát ở (2.4.2.2) - Khảo sát quá trình hấp phụ ở nhiệt độ phòng, trong khoảng thời gian đạt cân bằng hấp phụ đối với từng ion kim loại đã khảo sát ở (2.4.2.3) 2.4.2.6 Ảnh hưởng của SO42-, NO3- đến khả năng hấp phụ. .. theo cột hấp phụ được giải hấp để tiếp tục thực hiện quá trình hấp phụ Chiều dài vùng chuyển khối là một yếu tố quan trọng trong nghiên cứu sự hấp phụ động trên cột Khi tỉ lệ giữa chiều dài cột hấp phụ với chiều dài vùng chuyển khối giảm đi thì việc sử dụng cột cho một chu trình cũng giảm, lúc đó lượng chất hấp phụ cần thiết tăng lên Vùng chuyển khối đặc biệt dài hơn trong trường hợp hấp phụ chất... [6] 2.2 Chế tạo VLHP từ rơm 2.2.1 Quy trình chế tạo VLHP từ rơm Rơm được rửa sạch bằng nước máy, phơi khô, sau đó rửa lại bằng nước cất và sấy khô ở 60oC Rơm khô được nghiền nhỏ bằng máy nghiền và rây thu được NL Lấy 10g NL cho vào cốc thủy tinh chứa 50ml HNO3 1,0M; Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 23 khuấy trong 1 giờ, lọc và rửa sạch bã rắn bằng nước cất... dung dịch chứa chất bị hấp phụ qua cột hấp phụ Sau một thời gian thì cột hấp phụ chia làm ba vùng: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 15 Vùng 1 (Đầu vào nguồn xử lý): Chất hấp phụ đã bão hòa và đạt trạng thái cân bằng Nồng độ chất bị hấp phụ ở đây bằng nồng độ của nó ở lối vào Vùng 2 (Vùng chuyển khối): Nồng độ chất bị hấp phụ thay đổi từ giá trị nồng độ ban... Vùng 3 (Vùng lối ra của cột hấp phụ) : Vùng mà quá trình hấp phụ chưa xảy ra, nồng độ chất bị hấp phụ bằng không Khi thời gian thực hiện quá trình hấp phụ tăng lên thì vùng hấp phụ dịch chuyển theo chiều dài của cột hấp phụ Chất hấp phụ sẽ xuất hiện ở lối ra khi vùng chuyển khối chạm tới đáy cột Đây là thời điểm cần dừng quá trình hấp phụ để nồng độ của chất bị hấp phụ ở lối ra không vượt quá giới . khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm v thử nghiệm xử lí môi trường ”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC CỦA VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ RƠM VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÍ MÔI TRƢỜNG Chuyên ngành: Hoá phân tích Mã số: 60.44.29 LUẬN. một số kim loại nặng trong nước của vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường ” là do bản thân tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung thực. Nếu sai

Ngày đăng: 04/10/2014, 06:35

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.1: Giá trị giới hạn nồng độ của một số ion kim loại  trong nước thải công nghiệp - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 1.1 Giá trị giới hạn nồng độ của một số ion kim loại trong nước thải công nghiệp (Trang 11)
Bảng 1.2: Các yếu tố ảnh hưởng tới chiều dài vùng chuyển khối   và phương pháp hạn chế chúng - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới chiều dài vùng chuyển khối và phương pháp hạn chế chúng (Trang 22)
Bảng 1.4: Thành phần hóa học của rơm   Thành - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 1.4 Thành phần hóa học của rơm Thành (Trang 25)
Hình 2.1: Phổ IR của NL - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 2.1 Phổ IR của NL (Trang 29)
Hình 2.3: Ảnh chụp SEM của NL  Hình 2.4: Ảnh chụp SEM của VLHP - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 2.3 Ảnh chụp SEM của NL Hình 2.4: Ảnh chụp SEM của VLHP (Trang 30)
Hình 2.5: Đường chuẩn xác định  nồng độ Cr(VI) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 2.5 Đường chuẩn xác định nồng độ Cr(VI) (Trang 31)
Bảng 2.2: Sự phụ thuộc củamật độ  quang vào nồng độ Cr(VI)  Tên mẫu  Nồng độ - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 2.2 Sự phụ thuộc củamật độ quang vào nồng độ Cr(VI) Tên mẫu Nồng độ (Trang 31)
Bảng 2.3: Sự phụ thuộc của mật độ  quang vào nồng độ Cu(II)  Tên mẫu  Nồng độ - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 2.3 Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ Cu(II) Tên mẫu Nồng độ (Trang 32)
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của khối lượng VLHP  Khối - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của khối lượng VLHP Khối (Trang 40)
Hình 3.2: Sự phụ thuộc của dung lƣợng hấp  phụ vào pH - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.2 Sự phụ thuộc của dung lƣợng hấp phụ vào pH (Trang 41)
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến sự hấp phụ   Cu(II), Ni(II),  Cr(VI) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) (Trang 43)
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI)  Nhiệt - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hấp phụ Cu(II), Ni(II), Cr(VI) Nhiệt (Trang 44)
Bảng 3.7:  Ảnh hưởng của  SO 4 2-  ,  NO 3 -  tới sự hấp phụ  Cr(VI) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của SO 4 2- , NO 3 - tới sự hấp phụ Cr(VI) (Trang 46)
Hình 3.5: Ảnh hưởng của Na +  ,  Ca 2+  tới sự hấp phụ Cu(II) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.5 Ảnh hưởng của Na + , Ca 2+ tới sự hấp phụ Cu(II) (Trang 47)
Bảng 3.8: Các thông số hấp phụ Cu(II), Ni(II) và Cr(VI) của VLHP  Ion  C o (mg/l)  C cb  (mg/l)  q (mg/g)  C cb /q(g/l)  H (%) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.8 Các thông số hấp phụ Cu(II), Ni(II) và Cr(VI) của VLHP Ion C o (mg/l) C cb (mg/l) q (mg/g) C cb /q(g/l) H (%) (Trang 48)
Hình 3.8: Đường đẳng nhiệt    hấp phụ Langmuir của VLHP - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.8 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir của VLHP (Trang 49)
Bảng 3.10: Các thông số hấp phụ của Cu(II) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.10 Các thông số hấp phụ của Cu(II) (Trang 51)
Hình 3.15: Đồ thị phương trình động học bậc 1 ( a) và bậc 2 (b)  của Ni(II) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.15 Đồ thị phương trình động học bậc 1 ( a) và bậc 2 (b) của Ni(II) (Trang 52)
Hình 3.17: Nồng độ thoát của Cu(II) ứng với các tốc độ dòng  khác nhau - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.17 Nồng độ thoát của Cu(II) ứng với các tốc độ dòng khác nhau (Trang 56)
Hình 3.19: Nồng độ thoát của Cr(VI)  ứng với các tốc độ dòng khác nhau - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.19 Nồng độ thoát của Cr(VI) ứng với các tốc độ dòng khác nhau (Trang 56)
Hình 3.18: Nồng độ thoát của Ni (II) ứng với các tốc độ dòng khác nhau - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.18 Nồng độ thoát của Ni (II) ứng với các tốc độ dòng khác nhau (Trang 56)
Bảng 3.16: Kết quả giải hấp các ion Cu(II), Ni(II), Cr(VI) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.16 Kết quả giải hấp các ion Cu(II), Ni(II), Cr(VI) (Trang 58)
Hình 3.20: Kết quả giải hấp Cu(II) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.20 Kết quả giải hấp Cu(II) (Trang 59)
Hình 3.21: Kết quả giải hấp Ni(II) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.21 Kết quả giải hấp Ni(II) (Trang 59)
Bảng 3.17: Khả năng hấp phụ ion Cu(II), Ni(II), Cr(VI) và   của VLHP mới và VLHP tái  sinh - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Bảng 3.17 Khả năng hấp phụ ion Cu(II), Ni(II), Cr(VI) và của VLHP mới và VLHP tái sinh (Trang 61)
Hình 3.23: Đường cong thoát của Cu(II) ứng với VLHP mới và  VLHP tái sinh - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.23 Đường cong thoát của Cu(II) ứng với VLHP mới và VLHP tái sinh (Trang 62)
Hình 3.24: Đường cong thoát của Ni(II) ứng với VLHP mới và  VLHP tái sinh - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.24 Đường cong thoát của Ni(II) ứng với VLHP mới và VLHP tái sinh (Trang 62)
Hình 3.26: Đường cong thoát của mẫu nước thải chứa   Cu(II), Ni(II), Cr(VI) - nghiên cứu khả năng hấp phụ một số kim loại nặng trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ rơm và thử nghiệm xử lí môi trường
Hình 3.26 Đường cong thoát của mẫu nước thải chứa Cu(II), Ni(II), Cr(VI) (Trang 65)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w