DSpace at VNU: Nghiên cứu biến tính bề mặt than hoạt tính Trà Bắc và khảo sát khả năng hấp phụ một số phẩm màu trong nước thải dệt nhuộm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VÂN HƢƠNG NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BỀ MẶT THAN HOẠT TÍNH TRÀ BẮC VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MỘT SỐ PHẨM MÀU TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VÂN HƢƠNG NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BỀ MẶT THAN HOẠT TÍNH TRÀ BẮC VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MỘT SỐ PHẨM MÀU TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM Chun ngành: Hóa mơi trƣờng Mã số: 60 44 0120 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Đỗ Quang Trung TS Chu Xuân Quang Hà Nội - Năm 2015 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS Đỗ Quang Trung TS Chu Xuân Quang giao đề tài nhiệt tình giúp đỡ, cho tơi kiến thức q báu trình nghiên cứu Cảm ơn thầy Phòng thí nghiệm Hóa Mơi trường - Khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình làm thực nghiệm Chân thành cảm ơn bạn học viên, sinh viên làm việc phòng thí nghiệm Hóa mơi trường giúp đỡ tơi q trình tìm tài liệu hoàn thiện luận văn Để hoàn thành luận văn này, ngồi nỗ lực tìm tòi, nghiên cứu thân, giúp đỡ người xung quanh, đặc biệt người thầy, đồng nghiệp trường Đại học Lâm nghiệp đóng góp phần không nhỏ nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn! Học viên cao học Nguyễn Vân Hƣơng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Phạm Nguyên Chương (Chủ biên) (2002), Hóa Kỹ Thuật, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (2004), Hóa lí, Tập hai, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Như Tại (2003), Cơ sở hóa học hữu cơ, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Hữu Trượng, Hồng Thị Lĩnh (1995), Hóa học thuốc nhuộm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh Bansal R.C., Goyal M.(2005), Activated Carbon Adsorption, Taylor & Francis Group,USA Barmagan B., Ozedemir, Turan and Celik MS (2003), “The removal of reactive azo dyes by natural and modified zeolites”, Journal of Chemical Technology and Biotechnol 78, p.725-732 Biniak S (1997), “The characterization of activated carbons with oxygen and nitrogen surface groups”, Carbon, Vol 35(12), pp.1799- 1810 Chen J P (2003), “Surface modification of a granular activated carbon by citric acid for enhancement of copper adsorption”, Carbon, Vol 41, pp 1979 – 1986 10 Chingombe P., Saha B., Wakeman R.J.(2005), “Surface modification and characterisationof a coal-based activated carbon”,Carbon, 43,pp 3132– 3143 11 Duk Jong Joo, Won Sik Shin, Jeong-Hak Choi, Sang June Choi, MyungChul Kim, Myung Ho Han, Tae Wook Han and Young-Hun Kim (2005), “Decolorization of reactive dyes using inorganic coagulants synthetic polymer”, Dyes and Pigments, Vol 73, No 3, pp 59-64 and 12 Edwin Vasu (2008), “Surface Modification of Activated Carbon for Enhancement of Nickel(II) Adsorption”, Journal of Chemistry, Vol 5, No.4, pp 814-819 13 Elodie Guivarch, Stephane Trevin, Claude Lahite, Mehmet A.Oturan (2003), “Degradation of azo dyes in water by Electro – Fenton Process”, Environ Chem Lett, Vol 1, pp 38 – 44 14 Figuiredo J.L, Pereira M.F.R, Freitas M.M.A, Mórtão J.J (1999), 00000”Modification of the surface chemistry of activated carbons”, Carbon, 0000037, pp.1379–1389 15 Kocjan (1996), “Silicagel modified with some sulfonated chelating reagents”, Chemical Analitical, Vol 41, No.4, pp.501-519 16 Li Y.H., Lee C.W., Gullett B.K.(2003), “Importance of activated carbon’s oxygen surface functional groups on elemental mercury adsorption”, Fuel, 82, pp.451–457 17 Liu S.X., Chen X., Chen X.Y., Liu Z.F., Wang H.L.( 2007), “Activated carbon with excellent chromium(VI) adsorption performance prepared by acid–base surface modification”,Journal of Hazardous Materials, 141, pp 315–319 18 Luiz C.A Oliveira, Rachel V.R.A Rios, José D Febris, V Garg, Karim Sapag, Rochel M Lago, “Activated carbon/iron oxyde magnetic composites for the adsorption of contaminants in water”, Carbon, 40, pp.2177-2183 19 Marsh Harry, Rodriguez - Reinoso Francisco (2006), Activated Carbon, Elsevier, Spain 20 Matsumoto Masafumi et al(l994), “Surface modification of carbon whiskers by oxidation treatment”, Carbon, Vol 32 (I), pp 111-118 21 Mei S.X., et al(2008), “Effect of surface modification of activated carbon on its adsorption capacity for NH3”, J China Univ Mining & Technol, Vol.18 (2), pp 0261–0265 22 Milonjic.S.K., et al(1975), “The Heat of immersion of natural magnetite in aqueous solutions”, Thermochimica Acta, 11, pp 261-266 23 Minghua Zhou, Qinghong Yu, Lecheng Lei, Geoff Barton (2007), “ElectroFenton method for the removal of methyl red in an efficient electrochemical system”, Separation and Purification Technology 57, pp 380 – 387 24 Moreno C (2000), “Changes in surface chemistry of activated carbons by wetoxidation”, Carbon, 38, pp 1995–2001 25 Na Yang, Shenmin Zhu, Di Zhang, Shi Xu (2008), “Synthesis and properties of magnetic Fe3O4 - activated carbon nanocomposite particles for dye removal”, Materials Letters 62, P.645-647 26 Park Geun Il, Lee Jae Kwang, Ryu Seung Kon, Kim Joon Hyung(2002), “Effect of Two-step Surface Modification of Activated Carbon on the Adsorption Characteristics of Metal Ions in Wastewater”, Carbon Science, Vol 3(4), pp 219-225 27 Shao Bin Wang (2008), “ A comparative study of Fenton and Fenton – like reaction kinetics in decolourisation of waste water”, Dyes and Pigments, Vol 76, pp 714 – 720 28 Shen Wenzhong, Liand Zhijie, Liu Yihong(2008), “Surface Chemical Functional Groups Modification of Porous Carbon”, Recent Patents on Chemical Engineering, 1, pp.27-40 29 Tao XU, XiaoqinLiu (2008), “Peanut Shell Activated Carbon: “Characterization, Surface Modification and Adsorption of Pb2+ from Aqueous Solution”,Chinese Journal of Chemical Engineering, 16(3), pp 401- 406 30 Tran Hong Ha, Thai Ba Cau, La Van Binh (2000), “Adsorption of uranium on silicagel packed column”, Journal of chemistry, Vol.38, No.1, pp 80-83 31 Trotman E R (1984), Dyeing and chemical technology of textile fibres, Elsevier, Spain 32 Vassileva P., Tzvetkova P., Nickolov R (2008), ions from aqueous solutions with “Removal of ammonium coal-based activated carbons modified by oxidation”, Fuel, 88, pp 387–390 33 Venkataraman K (1979), The analytical chemistry of synthetic dyes, Leningrad, Russia PHỤ LỤC Một số hợp chất azo thƣờng gặp * Hợp chất metyl da cam -Tên quốc tế : Natri para-dimetylaminoazobenzensunfonat -Công thức phân tử : C14H14N3NaO3S -Khối lượng phân tử :327,34đvc -Công thức cấu tạo: -Thuốc nhuộm metyl da cam thuộc loại thuốc nhuộm axít, chất bột tinh thể màu da cam, độc, không tan dung môi hữu cơ, khó tan nước nguội, dễ tan nước nóng, d = 1,28 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 3000C Nó hợp chất màu azo có chứa nhóm mang màu -N=N-, có tính chất lưỡng tính với số axit Ka = 4.10-4 -Khoảng pH chuyển từ màu đỏ sang vàng: 3,0 -4,4; pKa= 3,8 -Hệ số hấp thụ mol = 26.900 -Do có cấu tạo mạch cacbon phức tạp cồng kềnh, liên kết N=N-và vòng benzen bền vững nên metyl da cam khó bị phân huỷ -Trong mơi trường kiềm trung tính,metyl da cam có màu vàng màu anion: -Trong môi trường axit, phân tử metyl da cam kết hợp với proton H+chuyển thành cation màu đỏ: - Metyl da cam thường sử dụng để nhuộm trực tiếp loại sợi động vật, loại sợi có chứa nhóm bazơ len, tơ tằm, sợi tổng hợp polyamit mơi trường axit, ngồi nhuộm xơ sợi xenlulozơ với có mặt urê * Hợp chất metyl đỏ - Tên quốc tế : axit para – dimetylaminoazobenzoic -Công thức phân tử : C15H15N3O2 - Công thức cấu tạo: -Khối lượng phân tử: 269,34đvc -Là chất bột màu đỏ, tan nước, độ tan xấp xỉ 0,1 g/l -Khoảng chuyển màu metyl đỏ 4,2 -6,3, pKa = 5,2 -Metyl đỏ thuộc loại thuốc nhuộm axit có nhóm –COOH chứa mộtliên kết –N=N–trong phân tử, công nghiệp metyl đỏ thường sử dụngđể nhuộm loại sợi động vật, loại sợi có chứa nhóm bazơ len, tơ tằm, sợi tổng hợp polyamit môi trường axit -Metyl đỏ có tính độc, nhiễm độc metyl đỏ gây bệnh da, mắt, đường hơ hấp, đường tiêu hố * Hợp chất Alizarin vàng R: - Tên quốc tế :natri 2-hydroxy-5 - [(E) -2 (3-nitrophenyl) diazen-1-yl] benzoate - Công thức phân tử : C13H8N3NaO5 - Công thức cấu tạo : -Khối lượng phân tử: 309,21đvc - Thuốc nhuộm Alizarin vàng GG chất bột màu vàng, tan nước -Khoảng chuyển màu alizarin vàng R pH = 10– 12  ... NGUYỄN VÂN HƢƠNG NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH BỀ MẶT THAN HOẠT TÍNH TRÀ BẮC VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MỘT SỐ PHẨM MÀU TRONG NƢỚC THẢI DỆT NHUỘM Chun ngành: Hóa mơi trƣờng Mã số: 60 44 0120 LUẬN... chất lưỡng tính với số axit Ka = 4.10-4 -Khoảng pH chuyển từ màu đỏ sang vàng: 3,0 -4,4; pKa= 3,8 -Hệ số hấp thụ mol = 26.900 -Do có cấu tạo mạch cacbon phức tạp cồng kềnh, liên kết N=N -và vòng... cồng kềnh, liên kết N=N -và vòng benzen bền vững nên metyl da cam khó bị phân huỷ -Trong mơi trường kiềm trung tính, metyl da cam có màu vàng màu anion: -Trong môi trường axit, phân tử metyl da