Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọcNghiên cứu ảnh hưởng của sóng siêu âm đến quá trình hấp phụ Mangan của vật liệu lọc
B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG - ISO 9001:2008 KHÓA LU N T T NGHI P NGÀNH: NG n Gi ng d n: TS Võ Hoàng Tùng H I PHÒNG - 2016 B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG - TÀI KHÓA LU N T T NGHI P NGHIÊN C U NG C N QUÁ TRÌNH H P PH MANGAN C A V T LI U L C KHÓA LU N T T NGHI I H C H CHÍNH QUY NGÀNH: Sinh viên Gi NG : n ng d n: TS Võ Hoàng Tùng H I PHÒNG - 2016 B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG NHI M V TÀI T T NGHI P Sinh viên: n Mã SV: 1353010027 L p: MT1601 tài: Ngành: u ph Mangan c a v t li u l ng c ng n trình h p NHI M V TÀI N i dung yêu c u c n gi i quy t nhi m v (v lý lu n, th c ti n, s li u c n tính tốn b n v ) Các s li u c n thi thi t k , tính tốn m th c t p t t nghi p tài t t nghi p CÁN B NG D TÀI T T NGHI P ng d n th nh t: H tên: Võ Hoàng Tùng H c hàm, h c v : Ti i h c Dân l p H i Phòng N ng d n: tài t t nghi c giao ng Yêu c u ph c n nhi m v mv Sinh viên ng d n H i Phòng, Hi ng Tr n H u Ngh PH N NH N XÉT C A CÁN B NG D N Tinh th c a sinh v ng c a khóa lu n (so v i n i dung yêu c t lý lu n, th c ti n, tính tốn s li nhi m v m c a cán b tài t t nghi p: ng d n (ghi b ng c s ch ): H Cán b ng d n (Ký ghi rõ h tên) TS Võ Hoàng Tùng L ic V i lòng bi c h t em xin g i l i c TS Võ Hoàng Tùng Khoa M ng dành r t nhi u th i gian tâm huy ng n i h c Dân l p H i Phòng ng d n em nghiên c u hồn thành t t khóa lu n Em xin c H i Phòng y ,t ng ng u ki n, t n tình d y b o truy i h c Dân l p t nh ng ki n th c quý báu cho em su t trình h c t p giúp em hồn thi n khóa lu n Em xin g i l i c nghi m khoa M n b n sinh viên nhi t tình làm vi c phòng thí tơi trình th c nghi m Cu i cùng, xin c ng viên t cho em hoàn thành t t lu Em xin chân thành c ! H Sinh viên n u ki n M cl c L IM U .1 T NG QUAN 1.1 Khái quát v Mangan 1.1.1 Tính ch t v t lý tính ch t hóa h c .3 1.1.2 Nh ng ng d ng c a mangan h p ch t c a mangan 1.1.3 Vai trò c 1.2 V i v i s s ng ô nhi m mangan t i ngu 1.3 c i iv 1.3.1 S h p th chuy 1.3.2 Nhi i c mangan nh ng 1.4 ng t i s c kh i c 1.4.1 c .8 1.4.2 t t a hóa h c 1.4.3 i ion 1.4.4 n hóa 10 1.4.5 -kh .11 1.4.6 p ph 12 1.5 18 Gi i thi u v t li u h p ph 1.5.1 Than ho t tính 18 1.5.2 Ph ph m nơng nghi p 19 1.6 Sóng siêu âm 1.6.1 ng c n trình h p ph nh 1.6.2 Phân lo i 23 23 23 1.6.3 ng c a sóng siêu âm 24 C NGHI M 28 2.1 V t li u .28 2.2 M c tiêu nghiên c u 28 2.3 D ng c thi t b , hóa ch t c n thi t cho nghiên c u 28 2.3.1 D ng c thi t b , hóa ch t 28 2.3.2 Chu n b dung d ch thí nghi m 29 2.4 2.4.1 u 29 nh n 2.4.2 Kh o sát kh Mn .29 h p ph Mn 301 2.4.2.1 u su t h p ph Mn tr .31 2.4.2.2 nh hi u su t h p ph Mn tr ng 32 T QU VÀ TH O LU N 35 3.1 Kh o sát kh p ph Mn tr 35 3.1.1 Tr ng thái l .35 3.1.2 Tr ng thái l ng c a sóng siêu âm .36 3.1.3 nh nquá trình h p ph ng c tr ng thái 38 3.1.3.1.Than ho t tính 38 3.1.3.2.V tr u 39 3.1.3.3.V l c .40 3.1.3.4.Lõi ngô .41 3.1.3.5.Th o lu n chung 42 3.2 Kh o sát kh 3.2.1 Tr ng thái l 3.2.2 Tr ng thái l p ph Mn tr ng 43 ng 43 ng c a sóng siêu âm 45 3.2.3 ng c n trình h p ph tr ng47 3.2.3.1.Than ho t tính 47 3.2.3.2.V tr u 48 3.2.3.3.V l c .49 3.2.3.4.Lõi ngô .50 3.2.3.5.Th o lu n chung 51 K T LU N 50 TÀI LI U THAM KH O 524 3.1.3.2 - - - 3.1.3.3 - - - 3.1.3.4 - - - 3.1.3.5 D a vào b ng 3.1; 3.2 hình 3.1; 3.2; 3.3; 3.4, ta th y r ng hi u su t h p ph Mn c a v t li u tr t u cho ta th y r ng, sóng siêu âm có th li u l c nh hi Mn c a v t li u di ng xâm th c khí d p ph c a v t n v bong bóng, n cho vi c h p ph i v i v t li u l c khác nhau, m thay i hi u su t h p ph có s ng c a sóng siêu âm khác nhau, m i v t li u có m t m c t i tr ng h p ph khác Nghiên c u c a Guohua Jing c ng s nghiên c u v ng c a sóng siêu n trình h p ph Crom (VI) than ho t tính h t nh a polyme K t qu c a nghiên c u Guohua Jing c ng s ng kh cho th y sóng siêu â p ph Cr (VI) c a v t li ng ng th i th i gian cân b m rõ ràng[7] 3.2 Kh o sát kh p ph Mangan tr 3.2.1 Tr ng thái l ng ng Chu n b m i m u v t li u l c ng xi Lót l lanh 10ml bình tam giác 100ml i ng 1g than, ti p t c lót l p bơng phía l p than Rót t t dung d ch Mn2+ chu n cho dung d ch ch y qua Sau than t, b cl u ch ng 5ml, b u thu dung d ch sau l c T ch y l c trung bình ml/phút Chia làm n l cv i kho ng th i gian là: 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 120 phút M c thu c sau m n l c c t l c ti n hành th c hi ng chu n Mn2+ th c (2 c 1) tính t ng h p ph (2 i v i Mn2+ nh n c phân tích Mn2+ sau h p ph , cơng 2)tính hi u su t h p ph K t qu h p ph c b ng: B ng 3.3: K t qu sau trình h p ph Mn c a m u v t li u tr ng ng Ch t h p ph Than ho t tính T ng h p ph q (mg/g) Hi u su t H(%) Th i gian (phút) Abs 30 0.358± 0.002 5.47± 0.024 54.78± 0.24 40 0.345± 0.003 5.63± 0.036 56.36± 0.36 50 0.306± 0.001 6.11± 0.012 61.12± 0.12 60 0.438± 0.002 4.50± 0.024 45.02± 0.24 70 0.542± 0.003 3.23± 0.036 32.34± 0.36 80 0.637± 0.005 2.07± 0.060 20.75± 0.60 90 0.672± 0.004 1.64±0.048 16.48± 0.48 120 0.725±0.005 1.00± 0.060 10.02± 0.60 30 0.428± 0.003 4.62± 0.036 46.24± 0.36 40 0.417± 0.004 4.75±0.048 47.58± 0.48 50 0.408± 0.005 4.86± 0.060 48.68± 0.60 60 0.432± 0.004 4.57±0.048 45.75± 0.48 70 0.442± 0.003 4.45± 0.03.65 44.53± 0.36 80 0.461± 0.004 4.22±0.048 42.21± 0.48 90 0.476± 0.005 4.03± 0.060 40.39± 0.60 120 0.512± 0.005 3.60± 0.060 36.00± 0.60 30 0.364± 0.003 5.40± 0.036 54.04± 0.60 40 0.345± 0.003 5.63± 0.036 56.36± 0.36 50 0.378± 0.004 5.23±0.048 52.34± 0.48 60 0.401± 0.005 4.95± 0.060 49.53± 0.60 70 0.408± 0.005 4.86± 0.060 48.68± 0.60 80 0.414± 0.004 4.79±0.048 47.95± 0.48 90 0.421± 0.005 4.70± 0.060 47.09± 0.60 120 0.442± 0.003 4.45± 0.036 44.53± 0.36 30 0.368± 0.003 5.35± 0.036 53.56± 0.36 40 0.377± 0.002 5.24± 0.024 52.46± 0.24 50 0.372± 0.002 5.30± 0.024 53.07± 0.24 V tr u V l c Lõi ngô 60 0.361± 0.003 5.44± 0.036 54.41± 0.36 70 0.383± 0.004 5.17±0.048 51.73± 0.48 80 0.398± 0.005 4.99± 0.060 49.90± 0.60 90 0.417± 0.005 4.75± 0.060 47.58± 0.60 120 0.427± 0.003 4.63± 0.036 46.36± 0.36 3.2.2 Tr ng thái l ng qua siêu âm Chu n b m i m u v t li u l c ng xi Lót l than lanh 10ml bình tam giác 100ml i ng 1g than, ti p t c lót l p bơng phía l p t c t l c vào b ót t t dung d ch Mn chu n cho dung d ch ch t, b dung d ch sau l c T cl u ch ng 5ml, b u thu ch y sau l n l cv i kho ng th i gian là: 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 120 phút M i bình tam giá c sau m hi n n l c c t l c ti n hành th c c phân tích ng chu Mn sau h p ph , công th c (2 su t h p ph K t qu h p ph c 1) tính t nh ng h p ph (2 iv 2) tính hi u c b ng: B ng 3.4: K t qu sau trình h p ph Mn c a m u v t li u tr ng ng qua sóng siêu âm Ch t h p ph Than ho t tính Th i gian (phút) Abs 30 0.204± 0.002 7.35± 0.024 73.56± 0.24 40 0.189± 0.001 7.53± 0.012 75.39± 0.12 50 0.352± 0.001 5.55± 0.012 55.51± 0.12 60 0.471± 0.003 4.10± 0.036 41.00± 0.36 T ng h p ph q (mg/g) Hi u su t H(%) 70 0.483± 0.004 3.95±0.048 39.53± 0.48 80 0.489± 0.004 3.88±0.048 38.80± 0.48 90 0.506± 0.005 3.67± 0.060 36.73± 0.60 120 0.578± 0.004 2.79±0.048 27.95± 0.48 30 0.371± 0.002 5.31± 0.024 53.91± 0.24 40 0.361± 0.001 5.44± 0.012 54.41± 0.12 50 0.365± 0.003 5.39± 0.036 53.92± 0.36 60 0.373± 0.003 5.29± 0.036 52.95± 0.36 70 0.384± 0.002 5.16± 0.024 51.60± 0.24 80 0.392± 0.004 5.06±0.048 50.60± 0.48 90 0.398± 0.003 4.99± 0.036 49.90± 0.36 120 0.421± 0.001 4.70± 0.012 47.09± 0.12 30 0.286± 0.002 6.35± 0.024 63.56± 0.24 40 0.272± 0.001 6.52± 0.012 65.26± 0.12 50 0.281± 0.002 6.41± 0.024 64.17± 0.24 60 0.296± 0.001 6.23± 0.012 62.34± 0.12 70 0.313± 0.003 6.02± 0.036 60.26± 0.36 80 0.324± 0.002 5.89± 0.024 58.92± 0.24 90 0.329± 0.002 5.83± 0.024 58.31± 0.24 120 0.342± 0.003 5.67± 0.036 56.73± 0.36 30 0.297± 0.001 6.22± 0.012 62.21± 0.12 40 0.282± 0.002 6.40± 0.024 64.04± 0.24 50 0.312± 0.002 6.03± 0.024 60.39± 0.24 60 0.319± 0.004 5.95±0.048 59.53± 0.48 V tr u V l c Lõi ngô 70 0.325± 0.002 5.88± 0.024 58.80± 0.24 80 0.334± 0.001 5.77± 0.012 57.70± 0.12 90 0.354± 0.002 5.52± 0.024 55.26± 0.24 120 0.348± 0.003 5.60± 0.036 56.00± 0.36 T b ng 3.3 3.4, l hi u su t trình l c 3.2.3 th bi u di n s ng c n ng c a v t li u l c h p ph Mn ng c n trình h p ph ng 3.2.3.1 Than ho t tính Than Than SA 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 20 40 60 80 100 Time - 120 tr ng thái - y bi hình 3.7: nghiên c u kh o sát hi u su t h p ph c a v t li u v l c kho ng th i gian t 30- iv im ul kho ng th i gian 30 phút hi u su t h p ph c a v l th i gian 40 phút ng, t i t 54.04 ± 0.60% T i kho ng t hi u su t cao nh t 56.36 ± 0.36 u su t h p ph gi m d n theo th i gian, t i 120 phút hi u su t h p ph gi m 44.53 ± 0.36% v im ul ph t i v th i gian hi u su t h p th , m u l c qua sóng siêu âm, th i gian t p ph ng n 40 phút hi u su t có th c 65.26 ± 0.12 h p ph gi m d n xu ng m c 56.73 ± 0.36% c al y, hi u su t h p ph ng qua sóng siêu âm có th 11% so v i h p ph l u su t u su t h p ph c a v t li u v l c ng 3.2.3.4 Lõi ngơ y bi hình 3.7: nghiên c u kh o sát hi u su t h p ph c a v t li u lõi ngô kho ng th i gian t 30t i kho ng th i gian 30 phút hi u su t h p ph c kho ng th i gian 60 phút iv im ul ng, t 53.56 ± 0.36% T i t hi u su t cao nh t 54.41 ± 0.36 u su t h p ph gi m d n theo th i gian, t i 120 phút hi u su t h p ph gi m 46.36 ± 0.36% i v i m u l c qua sóng siêu âm có s su t h p ph t th , v th i gian hi u m u l c qua sóng siêu âm, th i gian t n 40 phút hi u su t có th su t h p ph gi m d n xu ng m c 55.26 ± 0.24% c 64.04 ± 0.24 p ph Mn u y, hi u su t h p ph c a l ng qua sóng siêu âm có th ngơ i h p ph l u su t h p ph c a v t li u lõi ng thông ng 3.2.3.5 Th o lu n chung D a vào b ng 3.3; 3.4 hình v 3.5; 3.6; 3.7; 3.8, ta có th nh n th y s khác bi t rõ r t v th i gian t p ph Mn c a v t li u l c ng c a sóng siêu âm t i hi u su t h p ph : - i v i th i gian t u h p ph Mn: sóng siêu âm có th rút ng n th i gian h p ph c a v t li u l phút u phân tích l - ng xu ng 40 phút trên, th c rút ng n t 50 l ng c a sóng siêu âm i v i hi u su t h p ph c a v t li u l u su t h p ph c a v t li u l c so v i l ng C th nghiên c u trên, hi u su t h p ph có th kho ng 6%-15% tùy thu c vào b n ch t c a v t li u l c Do nghiên c u m i ch t m d ng nghiên c u v i v t li u ph ph m nơng nghi p có s n t n tính v t li u có hi u su t h p ph th i than ho t tính y, nghiên c c2y ut ng c a sóng i v i q trình l c c a v t li u l c Trên th gi i, Guohua Jing c ng s u ng c a sóng siêu âm t i trình h p ph Cr (VI) v i v t li u l c h t nh i ion v i trình l i rõ r t v hi u su t h p ph t u cho th y s thay a v t li u l c gi ng l qua sóng siêu âm [9] V i khóa lu Nghiên c u ph Mangan c a v t li u l ng c y sóng siêu âm có th h p ph làm gi m th i gian h p ph t i ng Hi n nay, th gi n trình l n trình h p u su t c a v t li u l c trình l c u c th v t nghiên c ng c a sóng y tính tri n v ng Vi c nghiên c u áp d ng ph ph m nông nghi p làm v t li u l c v ng c a sóng siêu âm trình l ng ti p c nm y tri n v iv iv ng m i m , m m c i thi ngu n ph ph m nông nghi p vô l n ng th i gi i quy t c ta K T LU N Qua q trình th c hi n khóa lu n t t nghi ng c c: tài u nh n trình h p ph Mn c a v t li u l c , k t qu em K t qu nghiên c u cho th c hi u su t h p ph c a v t li u l iv i ion Mn2+ ng c n hi u su t h p ph th i gian t a t ng tr ng thái l c: - Trong tr u su t h p ph c a v t li u l c trình l c v i 10-20% so v i - Trong tr iv il cv c al cv ng ng, th i gian h p ph ion Mn2+t t nh t iv il 6-15% so v i l ng Hi u su t h p ph ng Hi u su t h p ph ph thu c bào b n ch t c a v t li u, kh lý h p ph hóa h c c a m i v t li u l c khác kho ng 40 phút p ph v t TÀI LI U THAM KH O [1] Hasan Samiul and M Ashraf Ali, Journal of Civil Bangladesh and its imp Engineering(2010) [2] S li u t T ng C c th [3] Hoang Thi Hanh, Sunbaek Bang, Kyoung-Woong Kim, My Hoa Nguyen, Duy he Mekong River delta, (2010) [4] The Institute of Environment and Health, Cranfield University (2007), of manganese (2002- [5]Horacio Riojas-Rodríguez, Rodolfo Solís-Vivanco, Astrid Schilmann, Sergio Montes,SandraRodríguez,Camilo Ríos and Yaneth Rodríguez-Agudelo, Intellectual Function in Mexican Children Living in a Mining Area and Environmentally Exposed to Manganese (2010) [6]Tr h Nga, Giáo trình cơng ngh x c th i, NXB Khoa t Hà N i (2002) [7] Nguy n Bin,Giáotrình trình, thi t b ch t th c ph m , t p - NXB Khoa h cơng ngh hóa t Hà N i (2004) [8]Haizhou Li c ng s , High intensity ultrasound-assisted extraction of oil from soybeans, Food research international 37, 731 738, (2004) [9] Guohua Jing, Zuoming Zhou, Lei Song, Meixia Dong, Ultrasound enhanced adsorption and desorption of chromium (VI) on activated carbon and polymeric , College of Chemical Engineering, Huaqiao University, Xiamen, Fujian, 361021, China ... nơng nghi p 19 1.6 Sóng siêu âm 1.6.1 ng c n trình h p ph nh 1.6.2 Phân lo i 23 23 23 1.6.3 ng c a sóng siêu âm 24 C NGHI M 28 2.1 V t li u .28 2.2 M c tiêu nghiên c u ... sau trình h p ph Mangan c a v t li u l c tr ng thái 42 B ng 3.3:K t qu sau trình h p ph Mangan c a v t li u l c tr ng thái ng 48 B ng 3.4:K t qu sau trình h p ph Mangan. .. ng c thi t b c n thi t cho nghiên c u 28 B ng 2.2:Danh m c hóa ch t c n thi t cho nghiên c u 28 B ng 2.3: K t qu 30 ng chu n Mangan B ng 3.1: K t qu sau trình h p ph Mangan c a v t li ul c tr