Nghiên cứu khả năng hấp phụ Mn(II), Ni(II) của vật liệu chế tạo từ sắt(III) nitrat, silicat, phophat có gia thêm đất hiếm và thăm dò xử lý môi trường

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––– PHONESAVANH NAMMIXAY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Mn(II), Ni(II) CỦA VẬT LIỆU CHẾ TẠO TỪ SẮT(III) NITRAT, SILICAT, PHOTPHAT CĨ GIA THÊM ĐẤT HIẾM VÀ THĂM DỊ XỬ LÝ MƠI TRƯỜNG Chun ngành: HỐ PHÂN TÍCH Mã số: 60 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Người hướng dẫn khoa học: TS Ngô Thị Mai Việt THÁI NGUYÊN - NĂM 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Những kết luận luận văn chưa cơng bố cơng trình khác Thái Nguyên, tháng năm 2016 Tác giả luận văn Phonesavanh Nammixay i Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo Bô ̣ mơn Hóa Phân tích và Khoa Hóa ho ̣c - Trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên giảng dạy, ta ̣o điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i và giúp đỡ em trình thực luận văn Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô Ngô Thị Mai Việt, cô giao đề tài hướng dẫn tận tình đểem hồn thành luận văn Xin cảm ơn giúp đỡ quý báu anh chị em Phịng Thí nghiệm Hố Phân tích Do lực tiếng Việt, lực làm thực nghiệm em hạn chế số yếu tố khách quan khác nên luận văn em tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý bảo Thầy Cô để luận văn em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2016 Học viên Phonesavanh Nammixay ii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Tác dụng sinh hóa mangan niken 1.2 Tình tra ̣ng nguồ n nước bi ộ nhiễm kim loa ̣i nă ̣ng 1.3 Giới thiệu số phương pháp xử lý nguồn nước bị ô nhiễm kim loại nặng 1.3.1 Phương pháp trao đổi ion 1.3.2 Phương pháp kết tủa 1.3.3 Phương pháp hấp phụ 1.4 Giới thiê ̣u về phương pháp hấ p phu ̣ 1.4.1 Sự hấ p phu ̣ 1.4.2 Hấp phụ môi trường nước 1.4.3 Xác đinh ̣ dung lươ ̣ng hấ p phu ̣ cân bằ ng, hiê ̣u suấ t hấ p phu ̣ hiệu suất giải hấp phụ 1.4.4 Các mô hiǹ h bản của quá triǹ h hấ p phu ̣ 1.4.5 Quá trình hấp phụ động cột 11 1.5 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử 13 1.5.1 Nguyên tắc 13 1.5.2 Phương pháp đường chuẩn 14 1.6 Một số phương pháp nghiên cứu cấu trúc vật liệu hấp phụ 15 1.6.1 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 15 1.6.2 Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng (BET) 15 iii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.6.3 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) 16 1.6.4 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 17 1.7 Mô ̣t số công trình nghiên cứu khả hấ p phu ̣ ion kim loa ̣i loại vật liệu chế tạo từ hóa chất 17 Chương THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 2.1 Thiết bị hóa chất 20 2.1.1 Thiết bị 20 2.3 Nghiên cứu số đặc trưng hóa lí vật liệu hấp phụ 22 2.3.1 Ảnh SEM vật liệu hấp phụ 22 2.3.2 Diện tích bề mặt riêng vật liệu hấp phụ 23 2.3.3 Phổ hồng ngoại vật liệu hấp phụ 23 2.3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu hấp phụ 24 2.4 Xác định điểm đẳng điện vật liệu hấp phụ 25 2.9 Xử lí mẫu nước thải 51 KẾT LUẬN 57 iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt TT Từ nguyên gốc BET Brunaur – Emmetle – Teller IR Intrared Spectroscopy SEM Scanning Electron Microscopy UV – Vis Ultraviolet Visble XRD X-ray Diffration PE Poli Etilen ppm Part per million iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Nồng độ giới hạn số ion kim loại nước thải công nghiệp Bảng 2.1 Điể m đẳ ng điê ̣n của vâ ̣t liê ̣u hấp phụ 25 Bảng 2.2 Kết khảo sát bước sóng Mn(II) 26 Bảng 2.3 Kết khảo sát bước sóng Ni(II) 27 Bảng 2.4 Sự ảnh hưởng thời gian đến phép xác định Mn(II) 28 Bảng 2.5 Sự ảnh hưởng thời gian đến phép xác định Ni(II) 28 Bảng 2.6 Kết khảo sát pH Mn(II) 29 Bảng 2.7 Kết khảo sát pH Ni(II) 30 Bảng 2.8 Sự ảnh hưởng lượng thuốc thử Mn(II) 31 Bảng 2.9 Sự ảnh hưởng lượng thuốc thử Ni(II) 31 Bảng 2.10 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ dung dịch Mn(II) 32 Bảng 2.11 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ dung dịch Ni(II) 33 Bảng 2.12 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) 35 Bảng 2.13 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ Mn(II) Ni(II) 37 Bảng 2.14 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ Mn(II) Ni(II) 38 Bảng 2.15 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ Mn(II) 40 Bảng 2.16 Ảnh hưởng của nồ ng đô ̣ đầ u đế n khả hấ p phu ̣ Ni(II) 40 Bảng 2.17 Các thơng số hấp phụ theo mơ hình Langmuir 42 Bảng 2.18 Hàm lượng Mn(II) sau phân đoạn thể tích 47 Bảng 2.19 Hàm lượng ion Ni(II) sau phân đoạn thể tích 49 Bảng 2.20 Hàm lượng Mn(II) nước thải sau khỏi cột hấp phụ 52 Bảng 2.21 Hàm lượng ion Ni(II) nước thải sau khỏi cột 54 v Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 11 Hình 1.2 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb 11 Hình 1.3 Mơ hình cột hấp phụ 12 Hình 1.4 Dạng đường cong phân bố nồng độ chất bị hấp phụ cột hấp phụ theo thời gian 12 Hình 2.1 Ảnh SEM vật liệu hấp phụ 22 Hình 2.2 Phổ hồng ngoại củavật liệu hấp phụ 23 Hình 2.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu 24 Hình 2.5 Đường chuẩ n xác đinh ̣ nồ ng đô ̣ Mn(II) 32 Hình 2.6 Đường chuẩ n xác đinh ̣ nồ ng đô ̣ Ni(II) 33 Hình 2.7 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ Mn(II) 35 Hình 2.8 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ Ni(II) 35 Hình 2.9 Đường đẳng nhiệt hấp phu ̣ Mn(II) 41 Hình 2.10 Đường đẳng nhiệt hấp phu ̣ Ni(II) 41 Hình 2.11 Sự phụ thuộc Ccb/q vàoCcb đố i với Mn(II) 42 Hình 2.12 Sự phụ thuộc Ccb/q vàoCcbđớ i với Ni(II) 42 Hình 2.13 Ảnh hưởng các ion Pb(II), Cu(II), Ca(II), Zn(II), Ni(II) và Al(III) đến dung lượng hấp phụ Mn(II) 44 Hình 2.14 Ảnh hưởng hỗn hợp các ion Pb(II), Cu(II), Ca(II), Zn(II), Ni(II) và Al(III) đến dung lượng hấp phụ Mn(II) 44 Hình 2.15 Ảnh hưởng của các ion Ca(II), Al(III), Zn(II), Cu(II), Pb(II) Mn(II) đến dung lượng hấ p phu ̣ Ni(II) 45 Hình 2.16 Ảnh hưởng hỗn hợp ion Ca(II), Al(III), Zn(II), Cu(II), Pb(II) Mn(II) đến dung lượng hấ p phu ̣ Ni(II) 45 Hình 2.17 Sự hấp phụ động Mn(II) mẫu giả 48 Hình 2.18 Sự hấp phụ động Ni(II) mẫu giả………………………………… 49 Hình 2.19 Sự hấp phụ động Mn(II) mẫu nước thải 53 Hình 2.20 Sự hấp phụ động Ni(II) mẫu nước thải 56 vi Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Cùng với phát triển kinh tế, xã hội, Việt Nam phải giải vấn đề ô nhiễm môi trường Môi trường hầu hết thành phố lớn, khu công nghiệp tập trung khu dân cư bị suy thối, nhiễm Tài nguyên thiên nhiên, đa dạng sinh học bị cạn kiệt, cố môi trường có chiều hướng gia tăng, đó phải kể đến thực trạng ô nhiễm môi trường nước Nước tài nguyên thiên nhiên quý giá, yếu tố thiếu cho hoạt động sống trái đất Việt Nam xứ sở nhiệt đới nguồn nước ngày cạt kiệt nhiều lý khác nhau, đó có vấn đề nhiễm bẩn nguồn nước nước thải sinh hoạt nhà máy Do đó, việc nghiên cứu đề xuất biện pháp xử lý nước thải có hiệu để đảm bảo phát triển bền vững môi trường thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học Thực tế có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp để xử lý chất độc hại có nguồn nước phương pháp hấp phụ, phương pháp trao đổi ion, phương pháp keo tụ Trong phương pháp đó, phương pháp hấp phụ tỏ có nhiều ưu việt tính kinh tế, tính hiệu quả, thao tác đơn giản dễ thực Ngoài vật liệu hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên, số vật liệu hấp phụ chế tạo từ hóa chất tinh khiết nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu nhằm mục đích hấp phụ ion kim loại môi trường nước nghiên cứu chế tạo vật liệu oxit nano, vật liệu canxi photphat… Cũng theo hướng nghiên cứu đó, chọn đề tài: “Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu chế tạo từ sắt(III) nitrat, silicat, phophat có gia thêm đất thăm dị xử lý môi trường” Trong đề tài này chúng tâ ̣p trung nghiên cứu các nô ̣i dung sau: - Chế tạo vật liệu hấp phụ từ sắt(III) nitrat, silicat, phophat có gia thêm đất (vật liệu hấp phụ) - Nghiên cứu số đặc trưng hóa lý vật liệu chế tạo phương pháp SEM, BET, IR… - Xác định điểm đẳng điện vật liệu hấp phụ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn - Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu theo phương pháp hấp phụ tĩnh - Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu theo phương pháp hấp phụ động - Thăm dò khả xử lý Mn(II), Ni(II) mẫu nước thải vật liệu ion Pb(II),Cu(II), Ca(II), Zn(II), Mn(II),Al(III)có ảnh hưởng tới khả hấp phụ Ni(II) vật liệu Khi nồng độ iontăng dung lượng hấp phụ Mn(II) Ni(II) VLHP giảm Nguyên nhân có mặt ion Pb(II), Cu(II), Ca(II), Zn(II), Ni(II)(hoặc Mn(II)) và Al(III)đã gây hấp phụ cạnh tranh ion, đó ion kim loại bị hấp phụ phần, đồng thời ngăn cản hấp phụ Mn(II) (hoặc Ni(II))của vật liệu dẫn đến dung lượng hiệu suất hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu giảm 2.8 Nghiên cứu khả hấ p phu ̣ Mn(II), Ni(II) của vật liệu theo phương pháp hấp phụ đô ̣ng Trong phương pháp hấp phụ động, dung lượng hấp phụ ion kim loại vật liệu bị ảnh hưởng nhiều yếu tố như: nồng độ ion kim loại, pH, tốc độ dịng… Thơng thường, tốc độ dịng nhỏ thời gian tiếp xúc ion kim loại vật liệu hấp phụ tăng, đó dung lượng hấp phụ cao ngược lại Vì thể tích dung dịch mẫu nghiên cứu lớn nên chúng tơi chọn tốc độ dịng trung bình 2mL/phút Quá trình nghiên cứu khả hấ p phu ̣ Mn(II), Ni(II) của VLHP theo phương pháp hấp phụ đô ̣ng tiến hành sau: lần lượtcho 2000mL dung dich ̣ Mn(II), dung dịch Ni(II) có nồng độ 20mg/L cố định pH = 6,0 qua hai ̣t hấp phụ (đường kính cột hấp phụ 1cm chiều dài cột hấp phụ 25cm) chứa 1g vật liệu với tố c đô ̣ dòng 2,0mL/phút Sau mỗi phân đoa ̣n thể tích, xác đinh ̣ la ̣i nồ ng đô ̣ của Mn(II), Ni(II) dung dịch khỏi ̣t hấ p phu ̣ Từ đó tính hàm lượng Mn(II), Ni(II) thoát sau phân đoạn thể tích Kế t quả nghiên cứu q trình hấp phụ Mn(II, Ni(II)) vật liệu theo phương pháp hấp phụ động trình bày bảng hình 46 Bảng 2.18 Hàm lượng Mn(II) sau phân đoạn thể tích Số lần cho dung dịch V(mL) dung dịch qua cột qua cột tính từ lần Hàm lượng Mn(II) (mg) thoátra sau phân đoạn thể tích (C0 = 21,2mg/L) 50 0,000 100 0,000 150 0,000 200 0,000 250 0,000 300 0,224 350 0,319 400 0,387 450 0,389 10 500 0,430 11 550 0,441 12 600 0,457 13 650 0,469 14 700 0,476 15 750 0,488 16 800 0,493 17 850 0,507 18 900 0,517 19 950 0,520 20 1000 0,556 21 1050 0,573 22 1100 0,596 23 1150 0,655 24 1200 0,687 25 1250 0,701 26 1300 0,710 27 1350 0,766 28 1400 0,767 47 29 1450 0,774 30 1500 0,787 31 1550 0,833 32 1600 0,883 33 1650 0,909 34 1700 0,928 35 1750 0,946 36 1800 0,955 37 1850 0,968 38 1900 0,981 39 1950 1,015 40 2000 1,059 Tổ ng hàm lươ ̣ng ion kim loa ̣i có mẫu 42,40 Tổ ng hàm lươ ̣ng ion kim loa ̣i thoát 23,17 Dung lượng hấp phụ cột (mg) 19,23 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 19,23 Hình 2.17 Sự hấp phụ động Mn(II) mẫu giả 48 Hình 2.18 Sự hấp phụ động Ni(II) mẫu giả Bảng 2.19 Hàm lượng ion Ni(II) sau phân đoạn thể tích Số lần cho dung dịch qua cột V(mL) dung dịch qua cột tính từ lần Hàm lượng Ni(II) (mg) rasau phân đoạn thể tích (C0 = 21,52 mg/L) 50 0,00 100 0,00 150 0,00 200 0,00 250 0,00 300 0,02 350 0,11 400 0,12 450 0,13 10 500 0,14 11 550 0,15 12 600 0,16 13 650 0,16 14 700 0,17 15 750 0,18 49 16 800 0,23 17 850 0,24 18 900 0,25 19 950 0,26 20 1000 0,27 21 1050 0,30 22 1100 0,34 23 1150 0,39 24 1200 0,47 25 1250 0,51 26 1300 0,51 27 1350 0,65 28 1400 0,68 29 1450 0,77 30 1500 0,80 31 1550 0,82 32 1600 0,83 33 1650 0,85 34 1700 0,94 35 1750 0,96 36 1800 0,99 37 1850 1,01 38 1900 1,04 39 1950 1,06 40 2000 1,07 Tổ ng hàm lượng ion kim loa ̣i có mẫu (mg) 43,04 Tổ ng hàm lươ ̣ng ion kim loa ̣i thoát (mg) 24,88 Dung lượng hấp phụ cột (mg) 18,16 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 18,16 50 Như vậy, tổng hàm lượng Mn(II), Ni(II) hấp phụ cột 19,23mg 18,16mg Nếu tính theo đơn vị mg/g dung lượng hấp phụ Mn(II) cột hấp phụ đạt 19,23mg/g 18,16mg/g Lý thuyết hấp phụ rằng, dung lượng hấp phụ động thường đạt tối đa 70% so với dung lượng hấp phụ tĩnh điều kiện thí nghiệm tương đương (kích thước hạt vật liệu, pH, thời gian tiếp xúc dung dịch nghiên cứu vật liệu…) Do kích thước hạt vật liệu sử dụng cho trình hấp phụ động lớn so với kích thước hạt vật liệu sử dụng cho thí nghiệm hấp phụ tĩnh có thể tốc độ dòng chạy động tương đối nhanh (2,0mL/phút) nên dung lượng hấp phụ động Mn(II), Ni(II) chiếm khoảng 16 - 20% so với dung lượng hấp phụ tĩnh Điều phù hợp với lý thuyết hấp phụ 2.9 Xử lí mẫu nước thải Mẫu nước thải chứa Mn(II), Ni(II) đươ ̣c lấ y ta ̣i hồ lắng xưởng tuyển khoáng (nước thải chưa qua xử lý) Công ty Kim loại màu Bắc Kạn (Bản Thi - Chợ Đồn Bắc Kạn) vào lúc 10h ngày 05 tháng 11 năm 2015 Quá trình lấ y mẫu, xử lí mẫu bảo quản mẫu theo đúng TCVN 5999-1995 Tiế n hành cho lít nước thải chứa Mn(II), Ni(II) (có nồng độ ban đầu 5,53mg/L 6,29mg/L) đươ ̣c cố đinh ̣ ở pH = 2,0 chảy qua hai cô ̣t hấp phụ (đường kính củamỗicột hấp phụ 1cm chiều dài cột hấp phụ đềulà 25cm), cô ̣t chứa 1g vâ ̣t liê ̣u với tố c đô ̣ dòng 2,0mL/phút Sau mỗi phân đoa ̣n thể tích, xác đinh ̣ la ̣i nờ ng ̣ của Mn(II), Ni(II) dung dich ̣ qua khỏi ̣t hấ p phu ̣, từ đó tính hàm lượng Mn(II) Ni(II) thoát sau phân đoạn thể tích Kết thăm dị bước đầu khả hấp thụ Mn(II), Ni(II) nước thải vật liệu trình bày bảng hình 51 Bảng 2.20 Hàm lượng Mn(II) nước thải sau khỏi cột hấp phụ Số lầ n cho 100mL dung dich ̣ qua cô ̣t V(mL) dung dịch qua cột tính từ lần Hàm lượng Mn(II) sau mỡi lầ n cho 100mL qua cô ̣t (C0= 5,53mg/L) 100 0,000 200 0,000 300 0,000 400 0,000 500 0,052 600 0,065 700 0,079 800 0,088 900 0,093 10 1000 0,102 11 1100 0,123 12 1200 0,136 13 1300 0,142 14 1400 0,151 15 1500 0,158 16 1600 0,162 17 1700 0,168 18 1800 0,174 19 1900 0,180 20 2000 0,188 21 2100 0,193 22 2200 0,200 23 2300 0,217 24 2400 0,223 25 2500 0,229 52 26 2600 0,232 27 2700 0,240 28 2800 0,247 29 2900 0,256 30 3000 0,261 31 3100 0,269 32 3200 0,273 33 3300 0,282 34 3400 0,290 35 3500 0,301 36 3600 0,322 37 3700 0,348 38 3800 0,366 39 3900 0,387 40 4000 0,412 Tổ ng hàm lượng ion kim loa ̣i có mẫu 22,12 Tổ ng hàm lươ ̣ng ion kim loa ̣i thoát 7,61 Dung lươ ̣ng hấ p phu ̣ cô ̣t(mg) 14,51 Dung lươ ̣ng hấ p phụ (mg/g) 14,51 Hình 2.19 Sự hấp phụ động Mn(II) mẫu nước thải 53 Bảng 2.21 Hàm lượng ion Ni(II) nước thải sau khỏi cột Hàm lượng Ni(II) (mg) thoát sau phân đoạn thể tích Số lần cho dung dịch qua cột V(mL) dung dịch qua cột tính từ lần 1 100 0,00 200 0,00 300 0,00 400 0,00 500 0,00 600 0,00 700 0,00 800 0,00 900 0,00 10 1000 0,02 11 1100 0,03 12 1200 0,04 13 1300 0,05 14 1400 0,07 15 1500 0,06 16 1600 0,08 17 1700 0,09 18 1800 0,10 19 1900 0,11 20 2000 0,12 21 2100 0,14 54 (C0 = 6,29 mg/L) 22 2200 0,14 23 2300 0,15 24 2400 0,28 25 2500 0,35 26 2600 0,37 27 2700 0,54 28 2800 0,67 29 2900 0,72 30 3000 0,96 31 3100 1,01 32 3200 1,05 33 3300 1,18 34 3400 1,35 35 3500 1,37 36 3600 1,42 37 3700 1,55 38 3800 1,55 39 3900 1,56 40 4000 1,57 Tổ ng hàm lượng ion kim loa ̣i có mẫu (mg) 25,16 Tổ ng hàm lươ ̣ng ion kim loa ̣i thoát (mg) 18,70 Dung lượng hấp phụ cột (mg) 6,46 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 6,46 55 Hình 2.20 Sự hấp phụ động Ni(II) mẫu nước thải Kết cho thấy vật liệu có khả hấp phụ tốt ion Mn(II) vàNi(II) mẫu nước thải Dung lượng hấp phụ Mn(II) vàNi(II) mẫu nước thải thấp so với mẫu giả Điều có thể mẫu thực, ngồi ion Mn(II) vàNi(II) cịn có nhiều ion khác nên xảy hấp phụ cạnh tranh ion, từ đó làm giảm khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu Kết nghiên cứu cho thấy, có thể sử dụng vật liệu hấp phụ chế tạo từ sắt(III) nitrat, silicat, photphat có gia thêm đất để tách loại ion Mn(II) Ni(II) có nguồn nước 56 KẾT LUẬN Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu chế tạo từ sắt(III) nitrat, silicat, photphat có gia thêm đất hiếm, thu số kết sau: Đã chế tạo vật liệu hấp phụ từ sắt (III) nitrat, silicat, photphat có gia thêm đất xeri Đã nghiên cứu số đặc trưng hóa lí vật liệu hấp phụ phương pháp SEM, BET, IR, XRD Đã xác định điểm đẳng điện vật liệu 7,26 Đã khảo sát điều kiện tối ưu cho phép xác định Mn(II), Ni(II) phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử Đã xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Mn(II), Ni(II) phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử Đã khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ Mn(II), Ni(II) củavật liệu phương pháp hấp phụ tĩnh Đó là:  Thời gian tiếp xúc (90 phút Mn(II), 120 phút Ni(II))  pH dung dịch nghiên cứu (6,0 Mn(II); 5,0-7,0 Ni(II))  Khối lượng vật liệu 0,05gam Sự hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu tn theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir: dung lượng hấp phụ cực đại số Langmuir ion lần lượtlà: 92,59mg/g 0,0142L/g (đối với Mn(II)); 111,11mg/g 0,0220L/g (đối với Ni(II))  Các ion Pb(II), Cu(II), Ca(II), Zn(II), Al(III) làm giảm khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu Đã nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật theo phương pháp hấp phụ động, dung lượng hấp phụ 19,23mg/g (đối với Mn(II)) 18,16mg/g (đối với Ni(II)) Bước đầu tách loại Mn(II), Ni(II) mẫu nước thải xưởng tuyển khống Cơng ty Kim loại màu Bắc Kạn 57 TÀ I LIỆU THAM KHẢO Tiế ng Viêṭ [1] Dương Thị Tú Anh (2014), Các phương pháp phân tích cơng cụ, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam [2] Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kỹ thuật xử lí nước nước thải, Nhà Xuất Thống Kê [3] Lưu Minh Đại, Đào Ngọc Nhiệm, Vũ Thế Ninh, Cao Hồng Phúc, Phan Thị Việt Hà (2013), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu oxit La2O3 kích thước nanomet để hấp thụ As(V) từ dung dịch”, Tạp chí Hóa học, tập 51, số 3AB, tr29-32 [4] Nguyễn Văn Du ̣c, Nguyễn Dương Tuấ n Anh (2010), “Ô nhiễm nước bởi kim loa ̣i nă ̣ng ở khu vực công nghiệp Thươ ̣ng Đình”, Tạp chí Khoa học, Đại học Q́ c gia Hà Nội, tập 45, số 07, tr280- 297 [5] Nguyễn Tinh Dung (2009), Hóa học phân tích I, II, Nhà xuất Giáo dục [6] Nguyễn Tinh Dung, Hồ Viết Q (1991), Các phương pháp phân tích lý hóa, Nhà Xuất ĐHSP Hà Nô ̣i [7] Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổ hấp thụ UV-vis, Nhà Xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [8] Đỗ Trà Hương (2013), “Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II) đánh giá khả xúc tác oxi hóa xanh metylen phân hủy metylen xanh vật liệu oxit nano -Fe2O3”, Tạp chí Hóa học, T.51(3AB), tr.265-269 [9] Nguyễn Thị Tố Loan (2011), Nghiên cứu chế tạo số nano oxit sắt, mangan khả hấp phụ asen, sắt, mangan nước sinh hoạt, Luận án Tiến sỹ Hóa học, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam [10] Nguyễn Thị Tố Loan, Nguyễn Thị Yến (2014), “Nghiên cứu khả hấp phụ Fe3+ vật liệu nano ZnO pha tạp Ni”, Tạp chí Hóa học, T.52(5A), tr.229-232 [11] Hồng Nhâm (2003), Hóa học vơ cơ, tập 2, tập 3, Nhà Xuất Giáo dục [12] Trần Văn Nhân (1999), Hóa lý tập 3, Nhà Xuất Giáo Dục [13] Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (2004), Giáo trình hóa lý tập 2, Nhà xuất Giáo dục 58 [14] Năng Hồng Nhung (2015), Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu chế tạo từ sắt(III) nitrat, silicat, photphat thăm dò xử lí mơi trường, Luận văn Thạcsĩ, Trường ĐHSP - Đại học Thái Nguyên [15] Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lí ứng dụng Hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [16] Ngô Thi ̣ Mai Viê ̣t (2014), “Đánh giá khả hấ p phu ̣ Fe(III), Cr(VI) của các vâ ̣t liệu đá ong biế n tính”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, tập 19, số 2, tr.24-31 [17] Ngô Thị Mai Việt (2010), Nghiên cứu tính chất hấp thu đá ong khả ứng dụng phân tích xác định kim loại nặng, Luận án Tiến sĩ Hoá học, Trường ĐH KHTN - ĐHQG Hà Nội Tiế ng Anh [18] A Akilil, M Mouflih, S Sebti (2004), “Removal of heavy metal ions from water by using calcined phosphate as a new adsorbent”, Journal of Hazardous Materials A 112 (2004), pp 183 – 190 [19] Abdusalam Uheida, German Salazar-Alvarez, Eva Bjorkman, Zhang Yu, Mamoun Muhammed (2006), “Fe3O4 and γ-Fe2O3 nanoparticles for the adsorption of Co2+ from aqueous solution”, Jounal of Colloid and Interface Science, 298, pp 501-507 [20] Atul Kumar Kushwaha, Neha Gupta, M.C Chattopadhyaya (2013), “Dynamics of adsorption of Ni(II), Co(II), Cu(II) from aqueous solution onto newly synthesizedpoly(N-(4-(4-(aminophenyl)methylphenylmethacrylamide)))”,Arabian Journal of Chemistry, pp.1-9 [21] Carol A Martinson, K J Reddy (2009), “Adsorption of arsenic (III) and arsenic (V) by cupric oxide nanoparticles”, Journal of Colloid and Interface Science, 336, pp 406 -411 [22] David Harvey (2000), Modern Analytical Chemistry, McGraw-Hill, The United States of America 59 [23] Gao-Sheng Zhang, Jiu Hui Qu, Hui Juan Liu, Rui Ping Liu and Guo Ting Li (2007), “Removal mechanism of As(III) by a novel Fe-Mn binary oxide adsorbent: Oxidation and Sorption”, Environmental Science Technology, 41, pp 4613-4619 [24] Shitong Yang, Jiaxing Li, Dadong Shao, Jun Hu, Xiangke Wang (2009), “Adsorption of Ni(II) on oxidized multi-walled carbon nanotubes: Effect of contact time, pH, foreign ions and PAA”, Journal of Hazardous Materials (166) pp.109-116 [25] 3500 – Mn D,Persunlfate Method, Standard Methods 60 ... vật liệu canxi photphat… Cũng theo hướng nghiên cứu đó, chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu chế tạo từ sắt(III) nitrat, silicat, phophat có gia thêm đất thăm dị xử lý. .. phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu theo phương pháp hấp phụ tĩnh - Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II), Ni(II) vật liệu theo phương pháp hấp phụ động - Thăm dò khả xử lý Mn(II), Ni(II) mẫu nước thải vật liệu. .. mơi trường? ?? Trong đề tài này chúng tâ ̣p trung nghiên cứu các nô ̣i dung sau: - Chế tạo vật liệu hấp phụ từ sắt(III) nitrat, silicat, phophat có gia thêm đất (vật liệu hấp phụ) - Nghiên cứu