NGHIÊN CỨU TÁI CHẾ BÙN ĐỎ SAU QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN BAUXIT TÂY NGUYÊN THÀNH VẬT LIỆU HẤP PHỤ HIỆU QUẢ ION FLO

LỜI CẢM ƠN Bản luận văn được thực hiện tại Viện Kỹ thuật nhiệt đới và Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo hai viện và Đề tài mã số 05/HĐ-ĐT.13/CNMT đã tạo điều kiện và tài trợ kinh phí để thực hiện luận văn. Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Tuấn Dung, người đã tận tình hướng dẫn, giúp tôi có kỹ năng nghiên cứu khoa học và hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn anh Vũ Xuân Minh và các cô chú, các anh chị em thuộc phòng Nghiên cứu Ứng dụng và Triển khai công nghệ, viện KTNĐ đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường đại học Sư phạm Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô giáo Khoa Hóa học, đã cung cấp kiến thức cơ bản và tạo điều kiện cho tôi tiếp cận với nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo trường THPT Nam Sách, tỉnh Hải Dương luôn tạo mọi điều kiện về thời gian cho tôi trong suốt quá trình học tập. Cuối cùng tôi xin cám ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành khóa học. Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2014 Học viên Hoàng Đình Hưng DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BET: Brunauner-Emmett-Teller EDX: Phổ tán sắc năng lượng tia X M0: Bùn đỏ Rân Rai thô M1: Bùn đỏ hoà tách bằng axit H 2 SO 4 M2: Bùn đò hoà tách bằng axit HCl M3: Bùn đỏ trung hoà bởi dung dịch hoà tách bằng axit H 2 SO 4 M4: Bùn đỏ trung hoà bởi dung dịch bởi dung dịch muối nhôm, sắt SEM: Phân tích kính hiển vi điện tử quét SSA: Diện tích bề mặt riêng MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. GIỚI THIỆU VỀ BÙN ĐỎ 3 1.1.1. BAUXIT 3 1.1.2. NGUỒN GỐC PHÁT SINH BÙN ĐỎ 5 1.1.3. THÀNH PHẦN VÀ ĐẶC TÍNH CỦA BÙN ĐỎ 8 1.1.4. TÁC HẠI CỦA VIỆC XẢ THẢI BÙN ĐỎ 10 1.1.5 CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ BÙN ĐỎ 11 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG BÙN ĐỎ 13 1.2.1. ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG 13 1.2.2. THU HỒI CÁC NGUYÊN TỐ CÓ GIÁ TRỊ TỪ BÙN ĐỎ 15 1.2.3. ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG 17 BÙN ĐỎ 20 (MG/G) 20 1.3. Ô NHIỄM FLORUA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ: 20 1.3.1. GIỚI THIỆU VỀ FLO 20 1.3.2. TÌNH HÌNH Ô NHIỄM FLORUA VÀ TÁC HẠI 21 1.3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM FLORUA 24 1.3.4. ỨNG DỤNG BÙN ĐỎ LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ FLORUA 25 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 26 2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ 26 2.1.1. HÓA CHẤT. 26 2.1.2. DỤNG CỤ 26 2.2. HÒA TÁCH BÙN ĐỎ 27 2.3. TRUNG HÒA-KẾT TỦA BÙN ĐỎ 28 CHÚNG TÔI ĐÃ TRUNG HÒA-KẾT TỦA BÙN ĐỎ BẰNG DUNG DỊCH SAU HÒA TÁCH BỞI AXIT H2SO4 CÓ CHỨA AL, FE THEO SƠ ĐỒ NHƯ TRÌNH BÀY TRÊN HÌNH 2.2: HÒA LOÃNG 29ML DUNG DỊCH HÒA TÁCH (CÓ CHỨA NHÔM, SẮT VÀ PH KHOẢNG 1) THÀNH 100ML, TIẾP TỤC CHO 50G BÙN ĐỎ THÔ (M0) VÀO, KHUẤY ĐỀU SẼ THU ĐƯỢC DUNG DỊCH CÓ PH = 7, ĐỂ ỔN ĐỊNH 3 NGÀY, LỌC THU CHẤT RẮN, SẤY KHÔ Ở 1050C TRONG 24 GIỜ ĐƯỢC SẢN PHẨM M3 28 2.4. NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU 29 2.4.1. PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NHÔM VÀ SẮT: 29 2.4.2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÌNH THÁI CẤU TRÚC: 29 2.4.3. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ 32 2.4.4. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG THEO BET 34 2.5. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION FLO 36 2.6. THỰC NGHIỆM XỬ LÝ MẪU THỰC. 37 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1. CHUYỄN HÓA BÙN ĐỎ THÀNH VẬT LIỆU HẤP PHỤ 38 3.1.1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG NHÔM-SẮT 38 3.1.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TÁN SẮC NĂNG LƯỢNG TIA X (EDX) 38 3.1.3. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÌNH THÁI CẤU TRÚC (SEM) 41 3.1.4. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG BET 43 TA THẤY SAU KHI HÒA TÁCH BẰNG AXIT DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG CỦA BÙN ĐỎ TĂNG LÊN. TRƯỜNG HỢP BÙN ĐỎ TRUNG HÒA-KẾT TỦA BẰNG DUNG DỊCH HÒA TÁCH, DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG CŨNG TĂNG, NHƯNG TĂNG ÍT HƠN. 43 3.2. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION F 45 3.2.1. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PH 45 3.2.2. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN TIẾP XÚC: 46 3.2.3. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG CHẤT HẤP PHỤ 47 3.2.4. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ F- BAN ĐẦU 48 3.2.5.NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 50 3.3. THỬ NGHIỆM TRONG XỬ LÝ MẪU THỰC: 52 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 DANH MỤC BẢNG BẢNG 1.1: SỰ PHÂN BỐ TRỮ LƯỢNG BAUXIT Ở CÁC CHÂU LỤC: 3 BẢNG 1.2: CÁC NƯỚC CÓ TIỀM NĂNG LỚN HÀNG ĐẦU VỀ BAUXIT 4 BẢNG 1.3: THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA BÙN ĐỎ SINH RA 9 Ở CÁC NHÀ MÁY KHÁC NHAU TRÊN THẾ GIỚI [32] 9 BẢNG 1.4: KHẢ NĂNG HẤP PHỤ CỰC ĐẠI CỦA BÙN ĐỎ VỚI MỘT SỐ LOẠI THUỐC NHUỘM 20 BẢNG 3.1 : KHỐI LƯỢNG AL, FE QUY RA OXIT TRONG BÙN ĐỎ THÔ 38 VÀ TRONG DUNG DỊCH HÒA TÁCH 38 BẢNG 3.2: THÀNH PHẦN % CÁC NGUYÊN TỐ TRONG VẬT LIỆU 40 BẢNG 3.3: DIỆN TÍCH BỀ MẶT RIÊNG THEO PHƯƠNG TRÌNH BET CỦA CÁC MẪU BÙN ĐỎ 43 BẢNG 3.4: CÁC THÔNG SỐ CỦA HAI MÔ HÌNH ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 52 DANH MỤC HÌNH HÌNH 1.1 : TỶ TRỌNG PHÂN BỐ TRỮ LƯỢNG BAUXIT VIỆT NAM THEO VÙNG [14] 5 HÌNH 1.2: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN QUẶNG BAUXIT THEO CÔNG NGHỆ BAYER 6 HÌNH 1.3: MỨC TỒN TRỮ VÀ SẢN LƯỢNG BÙN ĐỎ TỪ NĂM 1990 ĐẾN NĂM 2007 [30] 8 HÌNH 1.4: MẺ GẠCH ĐƯỢC SẢN XUẤT TỪ XI MĂNG LẤY NGUỒN NGUYÊN LIỆU BÙN ĐỎ Ở NHÀ MÁY HÓA CHẤT TÂN BÌNH TP.HCM 14 HÌNH 2.1: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH TRUNG HÒA BÙN ĐỎ BẰNG AXIT 27 HÌNH 2.2: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH TRUNG HÒA-KẾT TỦA BÙN ĐỎ 28 HÌNH 2.3: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ THIẾT BỊ SEM 31 HÌNH 2.4: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA HỆ GHI NHẬN TÍN HIỆU PHỔ EDX TRONG TEM 32 HÌNH 3.1: PHỔ EDX CỦA MẪU BÙN ĐỎ THÔ (M0) 39 HÌNH 3.2: PHỔ EDX CỦA MẪU BÙN ĐỎ HÒA TÁCH (M1) 39 HÌNH 3.3: PHỔ EDX CỦA MẪU BÙN ĐỎ TRUNG HÒA-KẾT TỦA LẠI (M3) 40 HÌNH 3.4: ẢNH SEM CỦA CÁC MẪU BÙN ĐỎ 42 HÌNH 3.5: ĐƯỜNG HẤP PHỤ - GIẢI HẤP NITƠ CỦA CÁC MẪU BÙN ĐỎ 44 HÌNH 3.6: ẢNH HƯỞNG CỦA PH TỚI KHẢ NĂNG HẤP PHỤ FLORUA CỦA BÙN ĐỎ 45 HÌNH 3.7: ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN TIẾP XÚC TỚI HIỆU SUẤT HẤP PHỤ 47 HÌNH 3.8: ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG CHẤT HẤP PHỤ 48 HÌNH 3.9: ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ F- BAN ĐẦU 49 HÌNH 3.10: ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ LANGMUIR 51 HÌNH 3.11: ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ FREUNDLICH 51 HÌNH 3.12: KẾT QUẢ XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM FLORUA LẤY TỪ CÔNG TY CP PHÂN LÂN NUNG CHẢY VĂN ĐIỂN. 53 KẾT QUẢ TRÊN HÌNH 3.12 CHO THẤY HIỆU SUẤT HẤP PHỤ ION FLO TĂNG THEO CHIẾU TĂNG CỦA LƯỢNG CHẤT HẤP PHỤ, TUY NHIÊN Ở HÀM LƯỢNG 60 G/L DUNG DỊCH QUÁ ĐẶC, DO ĐÓ CHÚNG TÔI CHỌN HÀM LƯỢNG BÙN ĐỎ LÀ 40 G/L ĐỂ XỬ LÝ MẪU THỰC 53 MỞ ĐẦU Flo là nguyên tố vi lượng tự nhiên, có mặt ở khắp nơi trong đất và nước. Nồng độ flo trong nước có ảnh hưởng rất lớn đối với sức khỏe con người. Hàm lượng flo từ 0,7 – 1,5 mg/l có tác dụng tốt cho răng và xương (theo tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống của Việt Nam [11]). Tuy nhiên, nhiều hơn hay ít hơn giới hạn này đều gây hại cho sức khỏe con người thậm chí có thể dẫn đến tử vong [18]. Một số khảo sát thành phần nước giếng nông thôn ở miền Nam Trung bộ cho thấy lượng flo dư khá cao, cỡ từ 2 – 14 mg/L, điều này đã ảnh hưởng rõ rệt đến sức khỏe của nhân dân trong vùng [2,4]. Bên cạnh các nguồn địa chất tự nhiên làm tăng lượng flo trong nước ngầm, các ngành công nghiệp cũng góp phần gây ô nhiễm flo. Các phương pháp thường được sử dụng để tách loại flo là kết tủa, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấu ngược và điện hóa [18]. Trong những năm gần đây, người ta chú ý đến việc phát triển những chất hấp phụ có chi phí thấp từ các chất thải công nghiệp. Nếu những chất hấp phụ có chi phí sản xuất thấp, việc thiết kế và vận hành đơn giản có thể phát triển sẽ góp phần giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường và sẽ có nhiều lợi ích về kinh tế. Bùn đỏ là chất thải rắn của quá trình sản xuất nhôm oxit từ quặng bauxit theo quy trình Bayer, đây là bã thải có tính kiềm cao, pH dao động từ 11 đến 13. Mỗi tấn alumin được sản xuất có từ 1 – 2 tấn bùn đỏ thải ra. Việc xả thải lượng lớn bùn đỏ có độ kiềm cao và kích thước hạt nhỏ mịn, chính là nguy cơ ô nhiễm đất, nước và không khí. Do đó việc xử lý, tái sử dụng bùn đỏ có ý nghĩa kinh tế xã hội đặc biệt quan trọng. Các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu nhiều biện pháp tái sử dụng bùn đỏ làm các vật liệu hữu ích như liệu xây dựng, thu hồi kim loại, vật liệu composit, ngoài ra bùn đỏ còn có thể ứng dụng làm vật liệu hấp phụ xử lý nước thải, hay làm nguyên liệu trong 1 sản xuất gốm sứ, nhựa, sơn, bột màu… Những năm gần đây, hướng nghiên cứu chuyển hóa bùn đỏ làm chất hấp phụ xử lý nước được đông đảo các nhà khoa học quan tâm, theo xu hướng đó chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu tái chế bùn đỏ sau quá trình chế biến bauxit Tây Nguyên thành vật liệu hấp phụ hiệu quả ion flo”, mục đích góp phần nghiên cứu những khả năng tái sử dụng chất thải rắn, giảm thiểu ô nhiễm môi trường của quá trình chế biến bauxit ở nước ta. Các nhiệm vụ chính của luận văn là: 1. Hòa tách bùn đỏ Tân Rai bằng axit, trung hòa - kết tủa lại bùn đỏ bằng dung dịch hòa tách, tạo thành vật liệu hấp phụ. 2. Nghiên cứu các tính chất đặc trưng của bùn đỏ trước và sau khi xử lý: thành phần nguyên tố, hình thái cấu trúc, diện tích bề mặt riêng. 3. Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion F - của vật liệu, khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố: pH dung dịch, thời gian tiếp xúc, nồng độ F - ban đầu, hàm lượng chất hấp phụ tới hiệu suất xử lý. 4. Thử nghiệm xử lý mẫu nước nhiễm F - của Công ty CP Phân lân nung chảy Văn Điển. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN. 1.1. GIỚI THIỆU VỀ BÙN ĐỎ. 1.1.1. Bauxit Bauxit là một loại quặng nhôm trầm tích có màu hồng, nâu được hình thành từ quá trình phong hóa các đá giàu nhôm hoặc tích tụ từ các quặng có trước bởi quá trình xói mòn. Quặng bauxit phân bố chủ yếu trong vành đai xung quanh xích đạo đặc biệt trong môi trường nhiệt đới. Từ bauxit có thể tách ra alumin (Al 2 O 3 ), nguyên liệu chính để luyện nhôm trong các lò điện phân. Khoảng 95% lượng bauxit được khai thác trên thế giới đều được dùng để luyện thành nhôm. Tên gọi của loại quặng nhôm này được đặt theo tên gọi làng Les Baux- de-Provence ở miền nam nước Pháp, tại đây bùn đỏ được nhà địa chất học là Pierre Berthier phát hiện ra lần đầu tiên năm 1821. Theo công bố của cục khảo sát địa chất Mỹ vào tháng 1 năm 2009 thì tiềm năng bauxit trên toàn thế giới khoảng 55 – 57 tỷ tấn, phân bố trên các châu lục như bảng 1.1. Bảng 1.1: Sự phân bố trữ lượng bauxit ở các châu lục: STT Châu lục Tỉ lệ phân bố(%) 1 Châu Phi 33 2 Châu Đại Dương 24 3 Châu Mỹ và Carribe 22 4 Châu Á 15 5 Nơi khác 6 Trên thế gới có khoảng 40 nước có Bauxit trong đó những nước có tiềm năng hàng đầu được trình bày trong bảng 1.2 [17]. 3 Bảng 1.2: Các nước có tiềm năng lớn hàng đầu về bauxit STT Tên nước Trữ lượng bauxit ( 10 9 tấn) 1 Guinea 8,6 2 Australia 7,9 3 Việt Nam 5,5 4 Brazil 2,5 5 Jamaica 2,5 6 Trung Quốc 2,3 7 Ấn Độ 1,4 Hầu hết các nước có nguồn bauxit lớn đều khai thác để chế biến trong nước hoặc xuất khẩu. Hiện nay trên thế giới có khoảng 20 nước khai thác bauxit, 33 nước sản xuất alumin và 45 nước điện phân nhôm [21]. Việt Nam được xác định là một trong các nước có nguồn tài nguyên bauxit lớn trên thế giới với tổng trữ lượng bauxit được dự báo vào khoảng 5,5 tỷ tấn khuyên khai, tương đương 2,4 tỷ tấn quặng tinh. Trong đó khu vực miền Bắc khoảng 91 triệu tấn, còn lại tập trung chủ yếu ở khu vực miền Nam khoảng 5,4 tỷ tấn (chiếm 98% tổng trữ lượng cả nước), trong đó Đăk Nông khoảng 3,42 tỷ tấn (chiếm 60% tổng trữ lượng); Lâm Đồng khoảng 975 triệu tấn (chiếm 19% tổng trữ lượng); Gia Lai – Kon Tum 806 triệu tấn (chiếm 12%); Bình Phước 217 triệu tấn (chiếm khoảng 5%) và một số khu vực ven biển Quảng Ngãi và Phú Yên [12]. So với các mỏ bauxit trên thế giới, bauxit ở Việt Nam được đánh giá có chất lượng trung bình. Việc khai thác và chế biến nguồn quặng này có ý nghĩa to lớn cho sự phát triển kinh tế của đất nước. 4 [...]... nhựa trao đổi ion 1.3.4 Ứng dụng bùn đỏ làm vật liệu hấp phụ florua Khả năng hấp phụ florua của bùn đỏ đã được một số nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu Çengeloglu là người đầu tiên công bố các kết quả của mình vào năm 2002 [23], tác giả cho rằng khả năng hấp phụ florua của bùn đỏ cao hơn so với một số vật liệu hấp phụ giá rẻ khác như sét kaolinit, bentonit và than nâu Sau khi biến tính bằng... 20%, bùn đỏ có thể tách loại được 82% florua trong nước thải Sau đó, năm 2009, Tor và cộng sự [37] chế tạo hạt bùn đỏ và thử nghiệm tách loại florua bằng hấp phụ tĩnh và hấp phụ cột Kết quả chỉ ra rằng florua ở nồng độ thấp có thể được tách loại gần hết, hấp phụ diễn ra tốt nhất ở pH 4,7 Sự hấp phụ florua trong quy trình tĩnh được mô tả bởi phương trình đẳng nhiệt Freundlich, và dung lượng hấp phụ đạt... tốt nghiệp nghiên cứu về khả năng hấp phụ photphat của bùn đỏ nhà máy Alumin Tân Rai [10] Kết quả cho thấy xử lý nhiệt có tác dụng cải thiện rõ rệt khả năng hấp phụ photphat của 18 bùn đỏ, nhiệt độ hoạt hóa tốt nhất là 700°C Các điều kiện hấp phụ cũng được nghiên cứu và chỉ ra rằng môi trường hấp phụ diễn ra thuận lợi nhất ở pH = 4,5 với dung lượng hấp phụ cực đại đạt 19,19 mg/g Quá trình hấp phụ đạt... thấy khả năng hấp phụ chất màu của bùn đỏ có dung lượng hấp phụ rất cao [1,7] Bảng 1.4: Khả năng hấp phụ cực đại của bùn đỏ với một số loại thuốc nhuộm Bùn đỏ Bùn đỏ thô Bùn đỏ trung hòa bằng thạch cao Dung lượng hấp phụ cực đại đối với các chất màu Red 3BF 88 (mg/g) Yellow 3GF 112,9 Blue MERF 130,2 57,8 96,6 98,23 1.3 Ô NHIỄM FLORUA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ: 1.3.1 Giới thiệu về flo Flo là nguyên tố halogen... toàn và nghiên cứu các phương án tái sử dụng bùn đỏ ở qui mô lớn là rất cần thiết Hình 1.3: Mức tồn trữ và sản lượng bùn đỏ từ năm 1990 đến năm 2007 [30] 1.1.3 Thành phần và đặc tính của bùn đỏ Bùn đỏ là phần còn lại sau khi tách nhôm từ quặng bauxit, được thải ra dưới dạng bùn nhão với độ pH cao Màu đỏ và độ màu của bùn thải là do hàm lượng của sắt oxit quyết định Thành phần của bùn đỏ trong quá trình. .. [29] báo cáo nghiên cứu về lượng khí CO2 có thể cacbonat hóa bằng cách sử dụng nguyên bùn đỏ và bùn đỏ đã trung hòa bằng nước biển Dựa trên các kết quả thí nghiệm, họ đã tính toán lượng khí cacbon có thể được loại bỏ hàng năm tại nhà máy lọc nhôm tại Úc là 15 triệu tấn 1.2.3.3 .Hấp phụ xử lý nước ô nhiễm a Hấp phụ anion Cả bùn đỏ và bùn đỏ biến tính đều được nghiên cứu để tách loại các anion độc hại... pháp quản lý, lưu trữ an toàn, giảm tối đa nguy cơ gây ô nhiễm môi trường Ngoài biện pháp lưu trữ thì việc tái sử dụng bùn đỏ thành các vật liệu hữu ích cũng hết sức quan trọng 1.2.1 Ứng dụng làm vật liệu xây dựng 1.2.1.1.Sử dụng bùn đỏ trong sản xuất xi măng Bùn đỏ có chứa một lượng lớn β-2CaO.SiO2 chính là một chất kết dính rất hay dùng trong sản xuất vật liệu xây dựng Bùn đỏ được tạo thành từ quá trình. .. như vậy, cứ sau 10 năm sẽ có 230 triệu tấn bùn đỏ được thải ra và sau 50 năm sẽ là 1,15 tỷ tấn bùn đỏ tồn đọng ở Tây Nguyên nếu không xử lý Quặng bauxit sau khi sơ chế được đưa đến các nhà máy tinh chế Tại đây, quặng thô được xử lý theo quy trình Bayer để tạo thành alumin 5 Hình 1.2: Sơ đồ quy trình chế biến quặng bauxit theo công nghệ Bayer Quy trình Bayer gồm có 4 bước: hòa trộn, tách bùn, kết tủa,... bằng sau 1 giờ và tuân theo mô hình đẳng nhiệt Langmuir Đối với nitrat, Çengeloğlu và cộng sự đã khảo sát và chỉ ra rằng bùn đỏ biến tính bằng HCl 20% có dung lượng hấp phụ là 5,858 mmol/g, tăng hơn so với bùn đỏ thô (dung lượng hấp phụ là 1,859 mmol/g) [22] Bùn đỏ sau khi biến tính bằng dung dịch HCl 20% [23] có thể tách loại được 82% ion F - trong nước thải, hiệu quả hơn đáng kể so với các chất hấp phụ. .. các nguyên tố nói trên từ bùn đỏ là một hướng nghiên cứu rất hữu ích 1.2.2.1 Thu hồi nhôm và natri từ bùn đỏ: Có khoảng 15-25% Al2O3, 5-12% Na2O còn lại trong bùn đỏ thải ra từ quá trình Bayer Liu và cộng sự [31] đã thu hồi nhôm và natri bằng cách: hỗn hợp bùn đỏ sẽ được ngâm trong nước vôi, sau đó hỗn hợp sẽ được xử lý trong quá trình thủy nhiệt Sau khi nung, 70% Al 2O3 và 90% Na2O trong bùn đỏ được . tôi chọn đề tài: Nghiên cứu tái chế bùn đỏ sau quá trình chế biến bauxit Tây Nguyên thành vật liệu hấp phụ hiệu quả ion flo , mục đích góp phần nghiên cứu những khả năng tái sử dụng chất. đã nghiên cứu nhiều biện pháp tái sử dụng bùn đỏ làm các vật liệu hữu ích như liệu xây dựng, thu hồi kim loại, vật liệu composit, ngoài ra bùn đỏ còn có thể ứng dụng làm vật liệu hấp phụ xử. hấp phụ. 2. Nghiên cứu các tính chất đặc trưng của bùn đỏ trước và sau khi xử lý: thành phần nguyên tố, hình thái cấu trúc, diện tích bề mặt riêng. 3. Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion F - của vật