Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 51 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
51
Dung lượng
2,04 MB
Nội dung
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHOA CÔNG NGHỆ TRƢỜNG -ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊNCỨUTỔNGHỢPVẬTLIỆUNGHIÊNCỨUTỔNGHỢPVẬTLIỆUHẤPPHỤMAOQUẢNTRUNGBÌNHHẤPPHỤMAOTRUNGBÌNH TỪQUẢN BÃ MÍA TỪBÃ MÍA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: Ths Huỳnh Thu Hạnh SINH VIÊN THỰC HIỆN Bùi Phong Phú (MSSV: 2102384) Ngành: Công nghệ hóa học - Khóa 36 Cần Thơ 12/2014 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh LỜI CẢM ƠN -Trước hết, em xin chân thành cảm ơn thầy cô nhiệt tình truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm nhiều kỹ bổ ích thiếu công việc sống Em xin chân lời cảm ơn đến cô Huỳnh Thu Hạnh, giảng viên môn Công nghệ Hóa học – Khoa Công nghệ - Trường Đại học Cần Thơ tận tình giúp đỡ, hướng dẫn truyền đạt nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báo suốt trình học tập làm luận văn Chân thành cảm ơn Bộ môn Công nghệ Hóa học – Khoa Công Nghệ - Trường Đại học Cần Thơ, tạo điều kiện cho em thực đề tài Cảm ơn toàn thể bạn lớp Công nghệ Hóa học K36 giúp đỡ, động viên suốt trình thực đề tài Người viết Bùi Phong Phú Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh LỜI MỞ ĐẦU Nước ta nằm vùng khí hậu nhiệt đới, thuận lợi cho ngành mía đường phát triển Niên vụ sản xuất mía đường 2006 - 2007, diện tích mía nước 310,067ha, sản lượng mía thu hoạch đạt khoảng 17 triệu Năm 2010, sản lượng đường sản xuất nước đạt 1,5 triệu Phát triển sản xuất mía đường định hướng đắn.Tuy nhiên, nhà máy sản xuất đường thải lượng không nhỏ bã mía Theo tính toán nhà khoa học, việc chế biến 10 triệu mía để làm đường sinh lượng phế thải khổng lồ 2,5 triệu bã mía Trước 80% lượng bã mía dùng để đốt lò nhà máy sản xuất đường, sinh 50.000 tro Tuy phế thải tro bã bùn lại có nhiều chất hữu cơ, nguyên nhân gây ô nhiễm mạch nước ngầm nước mặt bị ô nhiễm trầm trọng Vì vậy, nhu cầu sử dụngvậtliệu hữu cơ, vô để chế tạo thiết bị lọc nướchấpphụkimloại ngày thu hút quan tâm nhà khoa học Vậtliệu vi maoquảnứngdụng rộng rãi xúc tác hấp phụ, có điểm hạn chế không thích hợp với phân tử lớn Để khắc phục nhược điểm nhà khoa học nghiêncứu tìm vậtliệuhấpphụmaoquảntrungbìnhtừbã mía Tuy nhiên, Việt Nam vậtliệu chưa nghiêncứuứngdụng rộng rãi Xuất phát từ thực tế trên, em chọn đề tài: “Nghiên cứutổnghợpvậtliệuhấpphụmaoquảntrungbìnhtừbãmía,ứngdụngxửlíkimloạinặng nước” Mục đích đề tài tổnghợpvậtliệuhấpphụmaoquảntrungbìnhtừbã mía Qua đó, mẫu xúc tác tổnghợp phân tích phương pháp phân tích hóa lý phân tích phổ hồng ngoại Sau ứngdụngxửlíkimloạinặngnước Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh MỤC LỤC Nhận xét đánh giá hƣớng dẫn Nhận xét đánh giá cán chấm phản biện Lời mở đầu i Mục lục ii Tóm tắt vi Danh mục từ viết tắt vii Danh mục hình viii Danh mục bảng ix PHẦN TỔNGQUAN VỀ TÀI LIỆU 1.1 .Giới thiệu vậtliệumaoquản 1.1.1 Vậtliệumaoquản 1.1.2 Vậtliệumaoquảntrungbình 1.1.3 Phân loạimaoquảntrungbình 1.1.3.1 Phân loại thành phần 1.1.3.2 Phân loại cấu trúc 1.1.4 Cơ chế hình thành vậtliệumaoquảntrungbình 1.2 1.1.4.1 Cơ chế định hướng theo tinh thể lỏng 1.1.4.2 Cơ chế xếp ống 1.1.4.3 Cơ chế tạo lớp trung gian 1.1.4.4 Cơ chế gấp 1.1.4.5 Cơ chế phối hợp tạo cấu trúc Giới thiệu vậtliệuhấpphụbã mía 1.2.1 Nguồn nguyên liệu Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON GVHD: Huỳnh Thu Hạnh SVTH: Bùi Phong Phú 1.2.2 Thành phần hóa học nguyên liệu 1.3 Các phương pháp phân tích 1.3.1 Khái quát hấpphụ 1.3.1.1 Hấpphụvậtlí 1.3.1.2 Hấpphụ hóa học 1.3.1.3 Phân biệt hấpphụvật lý hấpphụ hóa học 1.3.1.3.1 Nhiệt hấpphụ 1.3.1.3.2 Lượng chất bị hấpphụ 1.3.1.3.3 Sự chọn lọc hấpphụ 1.3.1.3.4 Sự phụ thuộc nhiệt độ 1.3.1.3.5 Tính chất mối nối hấpphụ 10 1.3.1.3.6 Năng lượng hoạt hóa hấpphụ 10 1.3.1.3.7 Tính thuận nghịch hấpphụ 10 1.3.1.3.8 Trạng thái chất bị hấpphụ 11 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấpphụ .11 1.3.2.1 Ảnh hưởng dung môi .11 1.3.2.2 Ảnh hưởng chấp hấpphụ bị hấpphụ 12 1.3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ 12 1.3.3 Các phương pháp phân tích hóa lý 13 1.3.3.1 Phương pháp phân tích quang phổ hồng 13 1.3.3.2 Phương pháp phân tích thành phần 14 1.3.3.3 Phương pháp phân tích quang phổ nhiễu xạ tia X 15 1.3.3.4 Phương pháp xác định diện tích bề mặt 15 1.3.3.5 Phương pháp electron UV-VIS 16 1.3.3.6 Sơ lược đo kích thước hạt Laser 16 PHẦN THỰC NGHIỆM 18 2.1 Thiết bị, hóa chất 18 2.1.1 Thiết bị 18 2.1.2 Hóa chất 18 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON GVHD: Huỳnh Thu Hạnh 2.2 SVTH: Bùi Phong Phú 2.1.2.1 Chuẩn bị dung dịch gốc 18 2.1.2.2 Chuẩn bị chất thị .18 Nguyên liệu 18 2.2.1 Xửlí nguyên liệu .18 2.2.2 Chế tạo vậtliệu 19 2.3 Khảo sát khả hấpphụ ion kimloạinước 19 2.3.1 Định lượng kimloại 19 2.3.1.1 Khảo sát khả hấpphụ nguyên liệu VLHP Cu2+ 19 2.3.1.2 Khảo sát khả hấpphụ nguyên liệu VLHP Pb2+ 20 2.3.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấpphụ của VLHP .21 2.3.2.1 Ảnh hưởng thời gian 21 2.3.2.2 Ảnh hưởng pH 21 2.3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ 21 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .22 3.1 Kết phân tích hóa lý 22 3.1.1 Kết phân tích IR 22 3.1.2 Kết chụp SEM 23 3.1.3 Kết đo kích thước hạt 23 3.2 Kết khảo sát khả hấpphụ nguyên liệu VLHP 24 3.2.1 Kết khảo sát khả hấp nguyên liệu VHHP Cu2+ 24 3.2.2 Kết khảo sát khả hấp nguyên liệu VHHP Pb2+ .25 3.3 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình hấpphụkimloại VLHP 25 3.3.1 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình hấpphụkimloại VLHP Cu2+ .25 3.3.1.1 Kết ảnh hưởng thời gian 25 3.3.1.2 Kết ảnh hưởng pH .27 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON GVHD: Huỳnh Thu Hạnh SVTH: Bùi Phong Phú 3.3.1.3 Kết ảnh hưởng nồng độ .29 3.3.1.4 Cân hấpphụ ion Cu2+ .30 3.3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình hấpphụkimloại VLHP Pb2+ 31 3.3.2.1 Kết ảnh hưởng thời gian 31 3.3.2.2 Kết ảnh hưởng pH .33 3.3.2.3 Kết ảnh hưởng nồng độ .35 3.3.2.4 Cân hấpphụ 36 PHẦN KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ .38 4.1 Kết luận 38 4.2 Kiến nghị 39 Lời cảm ơn Tài liệu tham khảo Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh TÓM TẮT Tình trạng ô nhiễm kimloạinặng trở nên nghiêm trọng, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người đời sống sinh vật vấn đề xửlíkimloạinặngnước trở nên cấp thiết Có nhiều phương pháp xử lý ion kimloạinặng như: phương pháp kết tủa, phương pháp gia áp khuấy nổi, Tuy phương pháp đắt tiền, phương pháp hấpphụxửdụng rộng rãi chi phí thấp Các vậtliệuhấp chế tạo từphụ phẩm nông nghiệp như: vỏ lạc, lõi ngô, bãmía, vỏ trấu, Từ chọn đề tài nghiêncứutổnghợpvậtliệuhấpphụmaoquảntrungbìnhtừbã mía với mục đích tận dụng nguồn phế phẩm nông nghiệp làm giảm ô nhiễm môi trường Bã mía chế tạo thành vậtliệuhấpphụmaoquảntrungbình tiến hành nghiêncứuhấpphụ ion kimloại Cu2+ Pb2+ theo phương hấpphụ bể gián đoạn so sánh với vậtliệu sơ khai ban đầu Kết cho thây VLHP tốt nguyên liệu sơ khai với dung lượng hấpphụ cực đại đối Pb2+ 56,18 mg.g-1 Cu2+ 46,73 mg.g-1 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry VLMQ Vậtliệumaoquản MQTB Maoquảntrungbình SBA-16 Santa Barbara Amorphous - 16 MINR Minimum Ring ĐHCT Định hướng cấu trúc BET Brunauer-Emmett-Teller (đo diện tích bề mặt riêng) I Tiền chất vô S Chất hoạt động bề mặt MCM-41 Họ vậtliệu MQTB có cấu trúc lục lăng M41S Họ vậtliệu MQTB gồm MCM-41, MCM-48, MCM-48 Họ vậtliêu MQTB có cấu trúc lập phương MCM-50 Họ vậtliệu MQTB có cấu trúc lớp UV-VIS Ultraviolet-Visible (tử ngoại khả kiến) EDTA Ethylendiamin Tetraacetic Acid IR Phổ hồng ngoại SEM Sanning Electron Microscopy (hiển thị điện tử quét) VLHP Vậtliệuhấpphụ Laser khuếch đại ánh sáng phát xạ kích thích Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh MỤC LỤC HÌNH Hình 1-1 Sơ đồ thổng quát vậtliệumaoquản Hình 1-2 Cơ chế định hướng cấu trúc tinh thể lỏng Hình 1-3 Cơ chế xếp hình ống Hình 1-4 Cơ chế phối hợp tạo cấu trúc Hình 1-5 Hình ảnh thành phần hoá học bã mía Hình 1-6 máy phân tích thành phần 14 Hình 3-1 Phổ IR nguyên liệu đầu 22 Hình 3-2 Phổ IR VLHP 22 Hình 3-3 Ảnh SEM nguyên liệu 23 Hình 3-4 Ảnh SEM VLHP 23 Hình 3-5 Đồ thị phân bố đo kích thước hạt 24 Hình 3-6 Sự phụ thuộc thời gian đến dung lượng hấpphụ với ion Cu2+ 27 Hình 3-7 Sự phụ thuộc pH đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Cu2+ 28 Hình 3-8 Sự phụ thuộc nồng đọ đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Cu2+ 30 Hình 3-9 Đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir Cu2+ 31 Hình 3-10 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccbcủa Cu2+ 31 Hình 3-11 Sự phụ thuộc thời gian đến dung lượng hấpphụ với ion Pb2+ 33 Hình 3-12 Sự phụ thuộc pH đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Pb2+ 34 Hình 3-13 Sự phụ thuộc nồng độ đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Pb2+ 36 Hình 3-14 Đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir Pb2+ 36 Hình 3-15 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccbcủa Pb2+ 37 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh Bảng 3-3 Ảnh hƣởng thời gian đến khả hấp VLHP ion Cu2+ Lần Lần Lần Trungbình Thời gian (phút) C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/l) 10 633,60 320,00 49,49 31,36 20 633,60 313,60 50,51 32,00 30 633,60 307,20 51,52 32,64 45 633,60 300,80 52,53 33,28 60 633,60 300,80 52,53 33,28 90 633,60 288,00 54,55 34,56 633,60 448,00 29,29 18,56 10 633,60 307,20 51,52 32,64 20 633,60 300,80 52,53 33,28 30 633,60 294,40 53,54 33,92 45 633,60 294,40 53,54 33,92 60 633,60 294,40 53,54 33,92 90 633,60 275,20 56,57 35,84 633,60 456,53 27,95 17,71 10 633,60 313,60 50,51 32,00 20 633,60 307,20 51,52 32,64 30 633,60 300,80 52,53 33,28 45 633,60 298,67 52,86 33,49 60 633,60 296,53 53,20 33,71 90 633,60 285,87 54,88 34,77 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh 40 35 30 q (mg/l) 25 20 15 10 5 10 20 30 45 60 90 Thời gian (phút) Hình 3-6 phụ thuộc thời gian đến dung lượng hấpphụ với ion Cu2+ Từ kết bảng 3-3 hình 3-6, thấy khoảng thời gian khảo sát từ đến 90 phút, khoảng từ đến 10 phút đầu dung lượng hấpphụ ion Cu2+ VLHP tăng nhanh từ 10 đến 20 phút dung lượng hấpphụ tăng chậm sau 20 phút dung lượng hấpphụ Cu2+ tương đối ổn định Do đó, cho thời gian đạt cân hấpphụ Cu2+ từ 30 đến 60 phút chọn khoảng thời gian để nghiêncứu Cu2+ 3.6.1.2 Kết ảnh hƣởng pH Bảng 3-4 Ảnh hƣởng pH đến khả hấp VLHP ion Cu2+ Lần Lần Lần pH C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/l) 1,80 633,60 614,40 3,03 1,92 2,30 633,60 364,80 42,42 26,88 3,02 633,60 300,80 52,53 33,28 3,90 633,60 294,40 53,54 33,92 5,21 633,60 294,40 53,54 33,92 1,80 633,60 608,00 4,04 2,56 2,30 633,60 352,00 44,44 28,16 3,02 633,60 294,40 53,54 33,92 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh Bảng 3-4 Ảnh hƣởng pH đến khả hấp VLHP ion Cu2+ Lần Lần Lần Trungbình pH C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/l) 3,90 633,60 294,40 53,54 33,92 5,21 633,60 300,80 52,53 33,28 1,80 633,60 608,00 4,04 2,56 2,30 633,60 352,00 44,44 28,16 3,02 633,60 300,80 52,53 33,28 3,90 633,60 300,80 52,53 33,28 5,21 633,60 294,40 53,54 33,92 1,80 633,60 610.13 3,70 2,35 2,30 633,60 356.27 43,77 27,73 3,02 633,60 298.67 52,86 33,49 3,90 633,60 296.53 53,20 33,71 5,21 633,60 296.53 53,20 33,71 40 35 30 q (mg/l) 25 20 15 10 1.8 2.3 3.02 3.9 5.21 pH Hình 3-7 Sự phụ thuộc pH đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Cu2+ Từ kết bảng 3-4 hình 3-7, thấy khoảng pH khảo sát từ 1.8 đến 5.21, khoảng từ 1,8 đến 2,3 dung lượng hấpphụ ion Cu2+ VLHP tăng nhanh từ 2,3 đến 3,02thì dung lượng hấpphụ tăng chậm sau 3,02 dung lượng hấpphụ Cu2+ tương đối ổn định Do đó, cho pH đạt cân hấpphụ Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh Cu2+ từ 3,02 đến 5,21 chọn khoảng pH để nghiêncứu Cu2+ 3.6.1.3 Kết ảnh hƣởng nồng độ Bảng 3-5 Ảnh hƣởng nồng độ đến khả hấp VLHP ion Cu2+ Lần Lần Lần Lần Trungbình C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/g) 60,80 19,20 68,42 4,16 162,13 51,20 68,42 11,09 312,53 102,40 67,24 21,01 478,93 217,60 54,57 26,13 632,53 294,40 53,46 33,81 60,80 19,20 68,42 4,16 162,13 51,20 68,42 11,09 312,53 108,80 65,19 20,37 478,93 211,20 55,90 26,77 632,53 300,80 52,44 33,17 60,80 19,20 68,42 4,16 162,13 44,80 72,37 11,73 312,53 96,00 69,28 21,65 478,93 217,60 54,57 26,13 632,53 294,40 53,46 33,81 60.8 19.20 68.42 4.16 162.13 49.07 69.74 11.31 312.53 102.40 67.24 21.01 478.93 215.47 55.01 26.35 632.53 296.53 53.12 33.60 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh 40 35 q (mg/g) 30 25 20 15 10 60.8 162.13 312.53 478.93 632.53 C0 (mg/l) Hình 3-8 Sự phụ thuộc nồng độ đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Cu2+ Từ kết bảng 3-5 hình 3-7, thấy khoảng nồng độ khảo sát từ 60,8 đến 632,53mg.l-1 , tăng nồng độ dung lượng hấpphụ VLHP ion Cu2+ tăng, hiệu suất giảm 3.6.1.4 Cân hấpphụ ion Cu2+ Từ kết thu nghiêncứu cân hấpphụ với ion kimloại theo mô hình đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir Từ mô hình đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir ion kimloại Cu2+chúng tính giá trị dung lượng hấpphụ cực đại qmax hệ số Langmuir K kimloại Cu2+ là: Dung lượng hấpphụ cực đại qmax (mg.g-1): 46,73 mg.g-1 Hằng số Langmuir K: 0,00084 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh 35 30 q (mg/g) 25 20 15 10 0 500 1000 1500 2000 2500 Ccb (mg/l) Hình 3-9 Đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir Cu2+ 80 70 Ccb/q (g/l) 60 50 40 30 y = 0.0214x + 25.303 R² = 0.8997 20 10 0 500 1000 1500 2000 2500 Ccb (mg/l) Hình 3-10 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccbcủa Cu2+ 3.3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng tới trình hấpphụkimloại VLHP Pb2+ 3.3.2.1 Ảnh hƣởng thời gian Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh Bảng 3-6 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp VLHP ion Pb2+ Lần Lần I Lần Lần Trungbình Thời gian C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/l) 10 2691,00 2380,50 11,54 31,05 20 2691,00 2359,80 12,31 33,12 40 2691,00 2277,00 15,38 41,40 60 2691,00 2214,90 17,69 47,61 80 2691,00 2214,90 17,69 47,61 100 2691,00 2214,90 17,69 47,61 120 2691,00 2214,90 17,69 47,61 10 2691,00 2380,50 11,54 31,05 20 2691,00 2339,10 13,08 35,19 40 2691,00 2297,70 14,62 39,33 60 2691,00 2235,60 16,92 45,54 80 2691,00 2235,60 16,92 45,54 100 2691,00 2235,60 16,92 45,54 120 2691,00 2152,80 20,00 53,82 10 2691,00 2421,90 10,00 26,91 20 2691,00 2359,80 12,31 33,12 40 2691,00 2297,70 14,62 39,33 60 2691,00 2277,00 15,38 41,40 80 2691,00 2214,90 17,69 47,61 100 2691,00 2214,90 17,69 47,61 120 2691,00 2214,90 17,69 47,61 10 2691,00 2394,30 11,03 29,67 20 2691,00 2352,90 12,56 33,81 40 2691,00 2290,80 14,87 40,02 60 2691,00 2242,50 16,67 44,85 80 2691,00 2221,80 17,44 46,92 100 2691,00 2221,80 17,44 46,92 120 2691,00 2194,20 18,46 49,68 (phút) Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh 60 50 q (mg/l) 40 30 20 10 10 20 40 60 80 100 120 Thời gian (phút) Hình 3-11 Sự phụ thuộc thời gian đến dung lượng hấpphụ với ion Pb2+ Từ kết bảng 3-6 hình 3-11, thấy khoảng thời gian khảo sát từ 10 đến 120 phút, khoảng từ 10 đến 60 phút đầu dung lượng hấpphụ ion Pb2+của VLHP tăng từ 60 đến 80 phút dung lượng hấpphụ tăng chậm, từ80 đến 100 phút dung lượng hấpphụ Pb2+là tương đối ổn định sau dung lượng hấpphụ tiếp tục tăng Do đó, cho thời gian đạt cân hấpphụ Pb2+ từ 80 đến 100 phút chọn khoảng thời gian để nghiêncứu Pb2+ 3.3.2.2 Ảnh hƣởng pH Bảng 3-7 Ảnh hƣởng pH đến khả hấp VLHP ion Pb2+ Lần Lần pH C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/g) 1,00 2691,00 2380,5 11.54 31.05 2,16 2691,00 2297,7 14.62 39.33 3,06 2691,00 2214,9 17.69 47.61 3,50 2691,00 2194,2 18.46 49.68 4,06 2691,00 2194,2 18.46 49.68 4,94 2691,00 2111,4 21.54 57.96 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh Bảng 3-7 Ảnh hƣởng pH đến khả hấp VLHP ion Pb2+ Lần Lần Lần Trungbình pH C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/g) 1,00 2691,00 2463,30 8,46 22,77 2,16 2691,00 2339,10 13,08 35,19 3,06 2691,00 2214,90 17,69 47,61 3,50 2691,00 2194,20 18,46 49,68 4,06 2691,00 2194,20 18,46 49,68 4,94 2691,00 2132,10 20,77 55,89 1,00 2691,00 2442,60 9,23 24,84 2,16 2691,00 2380,50 11,54 31,05 3,06 2691,00 2214,90 17,69 47,61 3,50 2691,00 2173,50 19,23 51,75 4,06 2691,00 2173,50 19,23 51,75 4,94 2691,00 2111,40 21,54 57,96 1,00 2691,00 2428,80 9,74 26,22 2,16 2691,00 2339,10 13,08 35,19 3,06 2691,00 2214,90 17,69 47,61 3,50 2691,00 2187,30 18,72 50,37 4,06 2691,00 2187,30 18,72 50,37 4,94 2691,00 2118,30 21,28 57,27 70 60 q (mg/l) 50 40 30 20 10 2.16 3.06 3.5 4.06 4.94 pH Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh Hình 3-12 Sự phụ thuộc pH đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Pb2+ Từ kết bảng 3-7 hình 3-12, thấy khoảng pH khảo sát từ đến 4,94 Khoảng từ đến 3,06 dung lượng hấpphụ ion Pb2+của VLHP tăng từ 3,06 đến 3,05 dung lượng hấpphụ tăng chậm, từ 3,5 đến 4,06 dung lượng hấpphụ Pb2+là tương đối ổn định sau dung lượng hấpphụ tiếp tục tăng Do đó, cho pH đạt cân hấpphụ Pb2+ từ 3,5 đến 4,06 chọn khoảng thời gian để nghiêncứu Pb2+ 3.3.2.3 Ảnh hƣởng nồng độ Bảng 3-8 Ảnh hƣởng nồng độ đến khả hấp VLHP ion Pb2+ Lần Lần Lần Lần Trungbình C0 (mg/l) Ccb (mg/l) H (%) q (mg/g) 252,54 186,30 26,23 6,62 606,51 476,10 21,50 13,04 1211,00 952,20 21,37 25,88 1800,90 1490,40 17,24 31,05 2442,60 2070,00 15,25 37,26 252,54 198,72 21,31 5,38 606,51 476,10 21,50 13,04 1211,00 1035,00 14,53 17,60 1800,90 1593,90 11,49 20,70 2442,60 2111,40 13,56 33,12 252,54 186,30 26,23 6,62 606,51 434,70 28,33 17,18 1211,00 952,20 21,37 25,88 1800,90 1656,00 8,05 14,49 2442,60 2173,50 11,02 26,91 252,54 190,44 24,59 6,21 606,51 462,30 23,78 14,42 1211,00 979,80 19,09 22,08 1800,90 1580,10 12,26 23,12 2442,60 2118,30 13,28 32,43 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh 35 30 q (mg/l) 25 20 15 10 252.54 606.51 1211 1800.9 2442.6 C0 (mg/l) Hình 3-13 Sự phụ thuộc nồng độ đến dung lượng hấpphụ VLHP ion Pb2+ Từ kết bảng 3.8 hình 3.12, thấy khoảng nồng độ khảo sát từ 252,54 đến 1211mg.l-1 tăng nhanh, từ 1211 đến 1800.9 mg.l-1 tăng chậm sau lại tiếp tục tăng nhanh, chung cho nồng độ cân đạt hấpphụ ion Pb2+ từ 1211 đến 1800,9 mg.l-1 3.3.2.4 Cân hấpphụ 35 30 25 20 15 10 0 500 1000 1500 2000 2500 Hình 3-14 Đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir Pb2+ Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh 80 70 60 50 40 30 y = 0.0214x + 25.352 R² = 0.9 20 10 0 500 1000 1500 2000 2500 Hình 3-15 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccbcủa Pb2+ Từ kết thu nghiêncứu cân hấpphụ với ion kimloại theo mô hình đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir Từ mô hình đường đẳng nhiệt hấpphụ Langmuir ion kimloại Pb2+chúng tính giá trị dung lượng hấpphụ cực đại qmax hệ số Langmuir K kimloại Pb2+ là: Dung lượng hấpphụ cực đại qmax (mg.g-1): 47.62 mg.g-1 Hằng số Langmuir K : 0,00083 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau tháng học tập nghiên cứu, đề tài luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứutổnghợpvậtliệuhấpphụmaoquảntrungbìnhtừbã mía” đề tài hoàn thành yêu cầu sau: Đã chế tạo VLHP từbã mía khảo sát số đặc điểm cấu trúc bề mặt VLHP Khảo sát cấu trúc VLHP qua phổ hồng ngoại IR VLHP cho thấy phân tử axit xitric este hóa nhóm hydroxyl bã mía Khảo sát đặc điểm bề mặt VLHP qua ảnh SEM cho thấy bã míasau hoạt hóa có cấu tạo xốp so với bã mía chưa hoạt hóa Đã khảo sát khả hấpphụ nguyên liệu VLHP Pb2+ Cu2+ Kết cho thấy nguyên liệu VLHP hấpphụ ion kimloạidung dịch Tuy nhiên, khả hấpphụ VLHP ion kimloại tốt nhiều so với nguyên liệu Đã nghiêncứu ảnh hưởng số yếu tố đến hấpphụ VLHP Pb2+ Cu2+ Kết thu cho thấy Thời gian đạt cân hấp phụ: - Pb2+ : 80 đến 100 phút - Cu2+ : từ 30 đến 60 phút Khoảng pH tối ưu: - Đối với Pb2+từ 3,5 đến 4,06 - Đối với Cu2+: từ 3,02 đến 5,21 Nồng độ ban đầu: Trong khoảng nồng độ khảo sát với ion kim loại, nồng độ ion kimloại tăng dung lượng hấpphụ VLHP ion kimloại tăng.Xác định dung lượng hấpphụ cực đại VLHP Pb2+ Cu2+ Cụ thể dung lượng hấpphụ cực đại VLHP đốivới ion kimloại là: Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh - Pb2+ : 56,18 mg.g-1 - Cu2+ : 46,73 mg.g-1 4.2 Kiến nghị Để tăng cương khả xúc tác hấpphụvậtliệu ta nên chức hóa bề mặt gắng kimloại chuyển tiếp vào vào thành maoquản bề mặt maoquản để tăng thêm đọ bền hoạt tính xúc tác cho trình hấpphụkimloại như: Ni2+, Mn2+, Ứngdụngvậtliệu cho trình phân hủy hợp chất hữu như: metylen xanh, metylen đỏ, Nên phân tích thêm số phương pháp phân tích hóa như: phương pháp xác định diện tích bề mặt (BET), Phương pháp quang phổ UV – VIS Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON SVTH: Bùi Phong Phú GVHD: Huỳnh Thu Hạnh TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Huy Bá, 2000 Độc học môi trường, Nxb ĐH Quốc gia TP.HCM Lê Văn Cát, 2002 Hấpphụ trao đổi ion kĩ thuật xửlínướcnước thải.Nxb Thống kê, Hà Nội Trịnh Ngọc Châu, Triệu Thị Nguyệt, Vũ Đăng Độ, 2001 Nghiêncứu khả sử dụng số phụ phẩm nông nghiệp để hấp thụ số ionkim loạinặngnước thải Tuyển tập công trình khoa học, Hội nghị khoa học lần thứ hai ngành Hoá học, trường ĐH Quốc gia Hà Nội Nguyễn Tinh Dung , 2002 Hóa học phân tích, phần III: Các phương pháp định lượng hoá học, Nxb Giáo dục, Hà Nội Trần Tứ Hiếu, 2003 Phân tích trắc quang phổ hấp thụ UV-Vis Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Đình Huề, 1982 Giáo trình hóa lí Nxb Giáo dục, Hà Nội P.P Koroxtelev, 1974 Chuẩn bị dung dịch cho phân tích hoá học (Người dịch: Nguyễn Trọng Biểu, Mai Hữu Đua,…) Nxb Khoa học kĩ thuật, Hà Nội Hoàng Nhâm, 2001 Hóa vô tập ba Nxb Giáo dục, Hà Nội Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, 1998 Hóa lí tập II Nxb Giáo dục, Hải Phòng 10 Hồ Sĩ Tráng , 2005 Cơ sở hoá học gỗ xennluloza, tập Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 11 Lâm Minh Triết, Diệp Ngọc Sương(Bá, 2000) , 2000 Các phương pháp phân tích kimloạinướcnước thải Nxb Khoa học kĩ thuật, Tp Hồ Chí Minh Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM ... chọn đề tài: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu hấp phụ mao quản trung bình từ bã mía, ứng dụng xử lí kim loại nặng nước Mục đích đề tài tổng hợp vật liệu hấp phụ mao quản trung bình từ bã mía Qua đó,... pháp hấp phụ xử dụng rộng rãi chi phí thấp Các vật liệu hấp chế tạo từ phụ phẩm nông nghiệp như: vỏ lạc, lõi ngô, bã mía, vỏ trấu, Từ chọn đề tài nghiên cứu tổng hợp vật liệu hấp phụ mao quản trung. .. tử lớn Để khắc phục nhược điểm nhà khoa học nghiên cứu tìm vật liệu hấp phụ mao quản trung bình từ bã mía Tuy nhiên, Việt Nam vật liệu chưa nghiên cứu ứng dụng rộng rãi Xuất phát từ thực tế trên,