Nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốc PANi bã chè hoạt hóa H3PO4 định hướng hấp phụ kim loại nặng pb2+ trong xử lý môi trường (2018)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC & NGUYỄN THỊ HIÊN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐC PANi/ BÃ CHÈ HOẠT HÓA H3PO4 ĐỊNH HƢỚNG HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG Pb2+ TRONG XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa hữu HÀ NỘI – 2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC & NGUYỄN THỊ HIÊN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐC PANi/ BÃ CHÈ HOẠT HÓA H3PO4 ĐỊNH HƢỚNG HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG Pb2+ TRONG XỬ LÝ MƠI TRƢỜNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa hữu Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Dƣơng Quang Huấn HÀ NỘI – 2018 LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Dƣơng Quang Huấn, người trực tiếp hướng dẫn tận tình cho em suốt q trình nghiên cứu để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Quang Hợp - khoa Hóa học trường ĐHSP Hà Nội ThS NCS Trần Thị Hà - Viện Kỹ thuật Hóa Học, Sinh Học Tài liệu Nghiệp vụ - Bộ Công an hỗ trợ em trình nghiên cứu Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, gia đình nhà trường, thầy Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội giảng dạy em suốt bốn năm học vừa qua Với lòng tin ủng hộ người giúp em có kết ngày hơm Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƢƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược lim loại nặng 1.1.1 Khái niệm kim loại nặng (KLN) 1.1.2 Tác dụng sinh hóa KLN người môi trường 1.1.3 Tình trạng nhiễm KLN 1.1.4 Tính chất độc hại KLN chì (chì) 1.1.6 Tình hình nhiễm chì Việt Nam 1.1.7 Các phương pháp xử lý ion kim loại Pb2+ 1.2 Sơ lược chè 1.3 Cấu trúc ứng dụng bã chè 1.4.1 Tổng quan 1.4.2 Cấu trúc PANi 1.4.3 Tính chất PANi 1.4.4 Ứng dụng PANi: 10 1.4.5 Các phương pháp tổng hợp PANi 10 1.4.5.1 Polymer hóa phương pháp hóa học 10 1.4.5.2 Polymer hóa phương pháp điện hóa 11 1.5 Sơ lược phương pháp hấp phụ 12 1.5.1 Các khái niệm dùng trình hấp phụ 12 1.5.2 Các mơ hình q trình hấp phụ 13 1.5.2.1 Mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 13 1.5.2.2 Mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Freunlich 15 CHƢƠNG - THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Phương pháp nghiên cứu 18 2.1.1 Phương pháp phổ hồng ngoại IR 18 2.1.2 Kính hiển vi điện tử quét SEM 18 2.1.3 Phương pháp AAS 18 2.2.Thực nghiệm 19 2.2.1 Máy móc thiết bị 19 2.2.2 Dụng cụ hóa chất 19 2.2.3 Tiến hành thí nghiệm 19 2.2.3.1 Tổng hợp chế tạo vật liệu hấp thu: 19 2.2.3.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ ion kim loại Pb2+ vật liệu hấp phụ 20 CHƢƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Đặc trưng vật liệu tổng hợp 22 3.1.1 Hiệu suất vật liệu tổng hợp hấp phụ PANi - bã chè 22 3.1.2 Nghiên cứu phổ hồng ngoại IR trình tổng hợp 23 3.1.3 Phân tích ảnh SEM 26 3.2 Khả phấp phụ vật liệu 27 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ 27 3.2.2 Ảnh hưởng chất vật liệu 28 3.2.3 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu 29 3.2.4 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ 30 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu 31 3.3 Nghiên cứu mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt 32 3.3.1 Mơ hình đẳng nhiệt Langmuir 32 3.3.2 Mơ hình đẳng nhiệt Freundlich 33 KẾT LUẬN 34 KIẾN NGHỊ 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ tổng hợp điện hóa polyaniline 11 Hình 1.2 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 15 Hình 1.3 Sự phụ thuộc C/q vào C 15 Hình 1.4 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 16 Hình 1.5 Sự phụ thuộc lgq vào lgC 16 Hình 3.1 Phổ IR bã chè 23 Hình 3.2 Phổ IR PANi 24 Hình 3.3 Phổ IR PANi - Bã chè 25 Hình 3.4 Ảnh SEM bã chè 26 Hình 3.5 Ảnh SEM PANi 26 Hình 3.6 Ảnh SEM PANi - Bã chè 26 Hình 3.7 Biểu đồ thể phụ thuộc dung lượng hấp phụ Pb2+theo thời gian hấp phụ 27 Hình 3.8 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+vào chất vật liệu hấp phụ 28 Hình 3.9 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+ vào khối lượng vật liệu hấp phụ 29 Hình 3.10 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+ vào độ pH vật liệu hấp phụ 30 Hình 3.11 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+vào nồng độ ban đầu chất hấp phụ 31 Hình 3.12 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 32 Hình 3.13 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir 32 Hình 3.14 Sự phụ thuộc tham số RLvào nồng độ ban đầu ion Pb2+ vật liệu hấp phụ 32 Hình 3.15 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 33 Hình 3.16 Phương trình đẳng nhiệt Freundlich 33 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Mối tương quan RL dạng mơ hình 15 Bảng 3.1 Quy kết nhóm chức bã chè 23 Bảng 3.2 Quy kết nhóm chức PANi 24 Bảng 3.3 Quy kết nhóm chức PANi- Bã chè 25 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÍ HIỆU Chữ viết tắt Tên tiếng Việt AAS Phổ hấp thu nguyên tử ANi Aniline C1 Bã chè C3 Bã chè hoạt hóa H3PO4 C6 Bã chè mịn hoạt hóa H3PO4 EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid IR Phổ hồng ngoại KLN KLN PANi Polyaniline PANi/C6 PANi bã chè hoạt hóa H3PO4 tổng hợp PANi+C6 PANi bã chè hoạt hóa H3PO4 trộn học PANi+THT PANi than hoạt tính trộn học PPNN Phụ phẩm nông nghiệp SEM Hiển vi điện tử quét SP Sản phẩm THT Than hoạt tính VietGAP Vietnamese Good Agricultural Practices (Thực hành sản xuất nông nghiệp tốt Việt Nam) MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, giới rung hồi chng báo động tình trạng nhiêm mơi trường ngày nghiêm trọng toàn cầu; đặc biệt nước phát triển, có Việt Nam Ngun nhân dẫn đến nhiễm mơi trường nguồn nước thải, khí thải,… khu công nghiệp, khu chế xuất,… Các nguồn nước thải chứa nhiều ion kim loại nặng (KLN) như: Cu (II), Mn (II), Cr (VI), Pb (II),… Với lượng lớn KLN vượt tiêu chuẩn cho phép gây ảnh hưởng đến sức khỏe người sinh vật Đặc biệt ion kim loại Pb2+ Để khắc phục tình trạng trên, có nhiều hướng nghiên cứu để tách ion KLN khỏi môi trường Hiện nay, có nhiều nghiên cứu đề cập tới vật liệu hấp phụ composite, vật liệu tổng hợp từ PANi phụ phẩm nông nghiệp (PPNN) rẻ tiền Các PPNN thường dùng để hấp phụ ion kim loại vỏ chuối, xơ dừa, trấu, vỏ lạc, bã mía, bã cà phê,… Các nghiên cứu cho thấy chúng có khả hấp phụ ion KLN (đặc biệt hóa trị II) nước nhờ cấu trúc nhiều lỗ xốp thành phần gồm polymer carboxylic acid, phenolic, cellulose, hemicellulose, lignin, protein Bên cạnh biện pháp biến tính PPNN giúp khả hấp phụ vật liệu đạt hiệu cao Ở nước ta, chè mặt hàng xuất quan trọng ngày khẳng định vị trí thị trường chè giới Việt Nam nước nông nghiệp có sản lượng chè xuất đứng thứ năm giới Kết thúc năm 2012, xuất chè nước đạt 146.708 tấn, trị giá 224.589.666 USD, tăng 9,6% lượng tăng 10,1% trị giá so với kỳ năm trước với thị trường xuất mở rộng tới gần 100 quốc gia [1] Từ số liệu trên, nhận thấy lượng bã chè thải năm nước ta lớn, hầu hết lượng bã bị bỏ gây lãng phí Tận dụng nguồn rác thải vào xu hướng tái sử dụng chất thải làm giảm chi phí xử lí chất thải, giảm nhiễm mơi trường Vì vậy, chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốc PANi/ bã chè hoạt hóa H3PO4 định hướng hấp phụ kim loại nặng Pb2+ xử lý môi trường” 3.1.2 Nghiên cứu phổ hồng ngoại IR trình tổng hợp 44 34 32 668.28 1155.59 1055.86 2926.25 %T 1243.23 1647.78 36 1456.43 1737.14 38 1541.99 40 1380.95 42 30 28 26 24 20 3445.18 22 18 4000 3000 2000 1000 Wavenumbers (cm-1) Hình 3.1 Phổ IR bã chè Bảng 3.1 Quy kết nhóm chức bã chè [6,8] Số sóng ν(cm-1) 3445,18 2926,25 Nhóm chức  O H  C H 1737,14  C O 1647,78  C O kéo dài liên hợp với NH2 1541,99  N H 1466,43; 1380,95  CH 1243,23; 1155,59  C O Trên hình 3.1 bảng 3.1 kết phân tích phổ hồng ngoại bã chè Kết cho thấy hợp chất bã chè tồn qua dao động nhóm O - H vị trí 3445,18 cm-1; dao động nhóm C - H vị trí 2926,25 cm-1; dao động nhóm C = O vị trí 1737,14 cm-1; dao động nhóm C = O kéo dài liên hợp với nhóm NH2 vị trí 1647,78 cm-1; dao động nhóm N - H 23 vị trí 1541,99 cm-1; dao động nhóm CH3 vị trí 1466,43 1380,95 cm-1, dao động nhóm C-O vị trí 1243,23 1155,59 cm-1 Hình 3.2 Phổ IR PANi Bảng 3.2 Quy kết nhóm chức PANi Số sóngν(cm-1) Nhóm chức 343,36; 3302,13  N H 3057,17; 2933,73  C H 1566,20 Benzoid 1489,05 Quinoid 1296,16 -N=quinoid=N- 1138,00 Nhóm C - N+ vòng thơm Trên hình 3.2 bảng 3.2 kết phân tích phổ hồng ngoại PANi Kết cho thấy hợp chất PANi tồn qua dao động nhóm N H vị trí 3431,36; 3302,13 cm-1, dao động nhóm C - H vòng thơm vị trí 3057,17; 2933,73 cm-1, dao động nhóm benzoid vị trí 1566,20 cm-1, dao động -N=quinoid=N- vị trí 1296,16 cm-1, dao động nhóm C - N+ vị trí 1138,00 cm-1 24 30 794.42 1020.46 1297.43 1236.13 1115.11 1647.78 32 1484.86 34 668.69 36 %T 28 26 24 22 18 3445.89 20 16 4000 3000 2000 1000 Wavenumbers (cm-1) Hình 3.3 Phổ IR PANi - Bã chè Bảng 3.3 Quy kết nhóm chức PANi- Bã chè Số sóng ν (cm-1) Nhóm chức 3445,89  O H 1647,78  C O 1484,86 Quinoid 1297,43 -N=quinoid=N- 1236,13; 1115,11  C O Trên hình 3.3 bảng 3.3 kết phân tích phổ hồng ngoại PANi bã chè Kết cho thấy PANi tồn composite qua dao động nhóm chức quinoid vị trí 1484,86 cm-1, dao động -N=quinoid=N- vị trí 1297,43 cm-1 Ngồi ra, phổ hồng ngoại vật liệu composite tồn dao động đặc trưng cho bã chè hoạt hóa H3PO4 dao động nhóm O - H vị trí 3445,89 cm-1, dao động củanhóm C=O vị trí 1647,78 cm-1, dao động nhóm C - O vị trí 1236,13 1115,11 cm-1 Kết cho thấy, vật liệu tổng hợp tồn dạng composite PANi - bã chè hoạt hóa H3PO4 25 3.1.3 Phân tích ảnh SEM Hình 3.4 Ảnh SEM bã chè Hình 3.5 Ảnh SEM PANi Hình 3.6 Ảnh SEM PANi - Bã chè Quan sát ảnh SEM vật liệu ta thấy, bã chè hoạt hóa H3PO4 có kích thước khoảng từ 20  180 nm; PANi có kích thước khoảng từ 20  300 nm; PANi - bã chè hoạt hóa H3PO4 có kích thước khoảng từ 40  500 nm Xuất khác tương tác PANi bám dính vào bã chè hoạt hóa H3PO4 trình hình thành chuỗi dạng sợi có cấu trúc xốp Do kích thước xốp vật liệu tổng hợp ảnh hưởng tới khả hấp phụ ion KLN 26 3.2 Khả phấp phụ vật liệu 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian hấp phụ 70 60 H% 50 PANi/C6 C6 C3 C1 PANi 40 30 50 100 150 200 250 Time (minute) Hình 3.7 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+theo thời gian hấp phụ Kết hấp phụ khoảng thời gian  240 phút, ta thấy khả hấp phụ ion kim loại Pb2+ vật liệu hấp phụ sau: PANi: khoảng thời gian đầu khả hấp phụ PANi so với vật liệu khác nhỏ Trong phút hiệu suất hấp phụ đạt 28,56%, vật liệu khác dung lượng hấp phụ đạt từ 49,868% trở lên Nhưng từ tới khoảng thời gian 120 phút, hiệu suất hấp phụ tăng vọt tới 62,84%, khả hấp phụ ngang so với bã chè hoạt hóa H3PO4 Nhìn chung, bã chè hoạt hóa H3PO4 có khả hấp phụ kim loại Pb2+ tốt Bã chè nhỏ, mịn khả hấp phụ tăng Hiệu suất đạt 50%, với thời gian kéo dài khả hấp phụ khơng tăng lên đáng kể Kết nghiên cứu cho thấy, sau khoảng thời gian hấp phụ từ 120  240 phút, hiệu suất hấp phụ thay đổi không đáng kể, chứng tỏ vật liệu đạt đến cân hấp phụ Qua thấy, vật liệu compozit PANi - bã chè hoạt hóa H3PO4 có khả hấp phụ cao so với vật liệu riêng rẽ, không lớn Hiệu suất hấp phụ đạt từ 55,382 - 67,328 % Cao so với bã chè 5,363%, so với bã chè hoạt hóa làm mịn 1,625% Và thời gian đặt cân hấp phụ từ 120  240 phút 27 3.2.2 Ảnh hưởng chất vật liệu H 60 50 H (%) 40 30 20 10 C6 PANi PANi+C6 PANi/C6 THT PANi+THT Hình 3.8 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+vào chất vật liệu hấp phụ Kết hấp phụ thể hình 3.8 cho ta thấy: Nhìn chung: ta thấy vật liệu PANi + THT có khả hấp phụ Pb2+ cao C6 có khả hấp phụ Pb2+ thấp nhất, thấp so với THT 34,28% Xét vật liệu bã chè PANi: ban đầu xét vật liệu riêng rẽ khả hấp phụ bã chè đạt 28,56%, PANi đạt 32,76% Nhưng trộn học tổng hợp vật liệu PANi - C6 khả hấp phụ tăng lên đáng kể, PANi + C6 đạt 42,58%, PANi/C6 đạt 47,72% Nhưng so sánh với than hoạt tính khả hấp phụ PANi/C6 than hoạt tính nhiều Hiệu suất hấp phụ PANi/C6 đạt 47,72%, hiệu suất hấp phụ than hoạt tính đạt 62,84% (cao 15,12%) Từ thí nghiệm ta thấy than hoạt tính có khả hấp phụ Pb2+ mơi trường tốt Khả hấp phụ Pb2+ PANi/C6 đạt mức trung bình với 47,72% 28 q (mg/g) 3.2.3 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 q Hieu suat 30 20 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 30 20 Khoi luong (g) Hình 3.9 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ dung lượng hấp phụ Pb2+ vào khối lượng vật liệu hấp phụ Kết cho ta thấy khối lượng vật hiệu hấp phụ ảnh hưởng đến khả hấp phụ ion Pb2+ Khi khối lượng vật liệu hấp phụ tăng hiệu suất hấp phụ tăng: khối lượng tăng từ 0,05  0,3 hiệu suất tăng từ 28,93  83,47% Ngược lại, khối lượng vật liệu hấp phụ tăng dung lượng hấp phụ giảm: dung lượng giảm từ 86,8 mg/g xuống 41,733 mg/g Kết hồn tồn phù hợp với cơng thức: dung lượng hấp phụ tỉ lệ nghịch với khối lượng vật liệu hấp phụ 29 3.2.4 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ 80 75 H% 70 65 60 55 Hieu suat 50 pH Hình 3.10 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+ vào độ pH vật liệu hấp phụ Qua kết phân tích ta thấy khả hấp phụ vật liệu PANi/C6 ion Pb2+ môi trường pH khác khác Quan sát hình 3.10, ta thấy pH = 1, hiệu suất hấp phụ thấp 50,34% HIệu suất hấp phụ tăng nhanh tới pH = 4, hiệu suất đạt 79,964% Từ pH = 4, tăng độ pH hiệu suất giảm, giảm không đáng kể pH = mà hiệu suất hấp phụ đạt 77,39% Vậy khả hấp phụ đạt hiệu cao pH = với hiệu suất hấp phụ chiếm 79,964% 30 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ ban đầu 90 Hieu suat H% 80 70 60 50 40 60 80 100 120 140 160 Co (mg/l) Hình 3.11 Biểu đồ thể phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Pb2+vào nồng độ ban đầu chất hấp phụ Qua phân tích ta thấy tăng nồng độ ban đầu vật liệu PANi/C6 hiệu suất hấp phụ giảm nhanh từ 89,3% xuống 54,48% Từ ta thấy sử dụng nồng độ 50mg/l đạt hiệu suất tối ưu Từ kết nghiên cứu cho thấy khả hấp phụ ion Pb2+ phụ thuộc vào yếu tố pH, thời gian hấp phụ, nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ chất chất hấp phụ Do vậy, lựa chọn chất hấp phụ, cần phải tính đến yếu tố 31 3.3 Nghiên cứu mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt 3.3.1 Mơ hình đẳng nhiệt Langmuir Hình 3.12 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Hình 3.13 Phương trình đẳng nhiệt Langmuir Sự phù hợp lý thuyết thực nghiệm mơ hình đẳng nhiệt Langmuir: hệ số xác định cao R2 = 0,9989, điều cho thấy tương quan lý thuyết thực nghiệm lớn qmax = 86,206 gần với kết thực nghiệm.Tham số cân 0,2319 < RL< 0,4753: cho thấy mô hình dạng thuận lợi Từ kết nghiên cứu mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt, theo cơng thức (1.7) xác định tham số RL, từ xây dựng đồ thị phụ thuộc RL vào nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ C0 kết thể thể hình 3.3 Hình 3.14 Sự phụ thuộc tham số RL vào nồng độ ban đầu ion Pb2+ vật liệu hấp phụ 32 Ta thấy C0 tăng RL tăng dần đến Điều hoàn toàn phù hợp với kết nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ bạn đầu chất bị hấp phụ, nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ tăng dung lượng hấp phụ thời điểm cân có xu hướng giảm dần Kết cho thấy giá trị nằm khoảng thuận lợi, phù hợp mơ hình Do kết luận rằng, ion Pb2+ hấp phụ đơn lớp bề mặt vật liệu hấp phụ có cấu trúc đồng nhất, tức cấu tử ion kim loại Pb2+ hấp phụ tâm hoạt tính đồng bề mặt PANi/ bã chè trình hấp phụ đơn lớp 3.3.2 Mơ hình đẳng nhiệt Freundlich Hình 3.15 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich Hình 3.16 Phương trình đẳng nhiệt Freundlich Kết cho thấy: hệ số xác định R2 = 0,8832, độ tương đồng điểm cao Hệ số n = 4,69 (nằm khoảng từ đến 10), phù hợp với mơ hình đẳng nhiệt Hằng số hấp phụ Freundlich KF = 34,634, thấp so với thực nghiẹm Như vậy, mơ hình đẳng nhiệt Freundlich khơng phù hợp với trình hấp phụ Pb2+ Từ kết phân tích trên, ta thấy mơ hình đẳng nhiệt Langmuir mơ hình thuận lợi để mơ tả q trình hấp phụ Pb2+ vật liệu PANi/ bã chè 33 KẾT LUẬN Đã tổng hợp thành công vật liệu PANi, bã chè hoạt hóa H3PO4 PANi/ bã chè hoạt hóa H3PO4 phương pháp hóa học với hiệu suất đạt 51,24% với kích thước từ 40  500 nm Nghiên cứu khả hấp phụ ion KLN vật liệu PANi - bã chè hoạt hóa H3PO4 tổng hợp cho thấy: khả hấp phụ Pb2+ tốt môi trường axit pH = 4; thời gian đạt cân 120  240 phút; hiệu suất hấp phụ giảm nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ tăng, dung lượng hấp phụ tăng đạt từ 44,65  81,713 mg/g Sự hấp phụ ion kim loại Pb2+ vật liệu PANi - bã chè hoạt hóa H3PO4 tuân theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir với hệ số xác định R2 = 0,9989 , tham số cân RL: 0,2319 < RL< 0,4753, thể phù hợp mơ hình thực nghiệm KIẾN NGHỊ Tiếp tục nghiên cứu khả hấp phụ vật liệu PANi/ bã chè hoạt hóa H3PO4 ion KLN khác môi trường nước, để đưa vật liệu hấp phụ xử lý nước thải môi trường 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.chelangson.com/khai-quat-chung-ve-cay-che-tinh-hinh-san-xuattieu-thu-che-tren-the-gioi-va-o-viet-nam-18-45-171-CMCDT.htm PGS.TS Trần Tử An, Môi trường độc chất môi trường, Trường Đại học Dược Hà Nội, 2000 TS Lê Văn Cát, Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lý nước nước thải, Nhà xuất thống kê Hà Nội, 2002 http://kenh14.vn/co-the-chung-ta-se-ra-sao-khi-nhiem-doc-chi20160521165751332.chn https://www.theguardian.com/environment/2017/may/28/the-worlds-mosttoxic-town-the-terrible-legacy-of-zambias-lead-mines http://sumgoodly.vn/bao-dong-tinh-trang-nhiem-doc-chi-tai-cac-co-so-sanxuat-pin-ac-quy Đinh Văn Phúc, Lê Ngọc Chung, Lại Thị Lệ Xuân, Nguyễn Ngọc Tuấn (2016), “Nghiên cứu khả loại bỏ Chì khỏi dung dịch nước vật liệu Nano Ddioxxit: Nghiên cứu mơ hình phi tuyến tính.” Nguyễn Đình Chương (2016), “Nghiên cứu khả hấp phụ ion Pb2+, Cu2+ vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ lạc.” Huỳnh Thị Thanh Thuyền (2016), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ vỏ trấu khảo sát khả hấp phụ ion Pb2+ môi trường nước.” 10 Bùi Minh Quý (2015), “Nghiên cứu tổng hợp compozit PANi phụ phẩm nông nghiệp để xử lý KLN Pb (II), Cr (VI), Cd (II).” 11 Hà Ngọc Nghĩa (2015), “Chế tạo, nghiên cứu hấp phụ thuốc diệt cỏ 2,4 – D bentazon than hoạt tính bã chè” 12 Mai Quang Khuê (2015), “Nghiên cứu hấp phụ Cr (VI) vật liệu chế tạo từ bã chè ứng dụng xử lý nước thải mạ điện” 13 K.G Bhattacharyya, A Sharma, (2005), “Kinetics and thermodynamics of methylene blue adsorption on Neem (Azadirachta indica) leaf powder”, Dyes Pigments, 65, pp 51 – 59 14 Md Tamez Uddin, Md Akhtarul Islam, Shaheen Mahmud, Md Rukanuzzaman (2009), “Adsorptive removal of methylene blue tea waste” Journal of Hazardous Matterials, 164, pp 53 – 60 15 Hồ Sĩ Tráng (2006), “Cơ sở hóa học gỗ xenluloza”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 35 16 Shraddha Rani Singh & Akhand Pratap Singh (2012), “Adsorption of heavy metals from waste waters on tea waste” 17 Sukru Aslan, Prof Dr Sayiter Yildiz, Assist Prof Mustafa Ozturk, MSc Ayben Polat, MSc (2016), “Adsorption of heavy Metals Onto Waste Tea” 18 Trần Quang Thiện, Phan Thị Bình (2012), Tổng hợp vật liệu TiO2 - PANi đế thủy tinh dẫn điện kỹ thuật điện hóa đan xen, Tuyển tập Hội nghị khoa học Viện Hóa học 19 Hữu Huy Luận (2004), Tổng hợp nghiên cứu Polymerr dẫn, coPolymerr dẫn từ pirol, thiophen, luận văn thạc sĩ khoa học hóa học, Đại học sư phạm Hà Nội 20 Mai Thị Thanh Thùy (2007), Tổng hợp polyaniline dạng bột phương pháp xung dòng ứng dụng nguồn điện hóa học, Luận văn thạc sĩ khoa học hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội 21 Aldissi M (1992), “Intrinsically conducting Polymerrr: an emerging technology”, Kluwer Academic Publishers, Series E: Applied Sciences 246, pp 61 - 71 22 Borole D D., Kapadi U R., Kumbhar P P., Hundiwale D G (2002), “Influence of inorganic and organic supporting electrolytes on the electrochemical synthesis of polyanilinee, poly (o - toluidine) and their copolymer thin films”, Materials Letters 56, pp 685 - 691 23 Karami H., Mousavi M F., Shamsipur M (2003), “A new design for dry polyanilinee rechargeable batteries” J of Power Sources 117, pp 255 - 259 24 C Critescu, A Andronie, S Iordache, S N Stamanin, L M Constantimescu, G A Rimbu, M Iordoc, R Vasilescu – Mirea, I Iordache, I Stamatin (2008), PANi – TiO2 nanostructures for fuel cell and sensor applications, Journal of Optoelectronics and Advandceed Materials, 10(11), 2985 -2987 25 Reza Ansari (2006), “Application of polyaniline and its composites for adsorption/ recovery of chromium (VI) from aqueous solutions”, Acta Chim Slov., 53, 88 – 94 26 Faris Yilmaz (2007), “Polyaniline: synthesis, characterisation, solution properties and composite”, Ph.D thesis, Middle East technical University, Cyprus 36 27 Gospodinova N., Terlemezyan L (1998), Conducting polymers prepares by oxidative polimerzation: Polyanilin, S0079 – 6700(98)00008 – 2, Prog Polym Sci., Vol 23, pp 1443 – 1484 28 Pharhad Husain A M and Akumar (2003), “Electrochemical synthesis and characterization of chloride doped polianilin”, Bull Mater Sci, Vol 26 No 3, pp 329 – 334 29 Phạm Thị Thanh Thủy (2007), Ứng dụng polyanilin để bảo vệ sườn cực chì ắc quy axit, Luận văn thạc sĩ khoa học hóa học, Đại học Quốc gia Hà Nội 30 Lê Văn Cát, Cơ sở hóa học kĩ thuật xử lý nước, NXB Thanh niên, 1999, Hà Nội 31 Trần Văn Nhân, Hóa keo, NXB Đại học Quốc gia, 2004, Hà Nội 32 Vũ Ngọc Ban (2007), Giáo trình thực tập Hóa lý, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội 33 Yuh - Shan Ho, Augustine E Ofomaja, Pseudo - second - order model for lead ion soiption from queous solutions onto palm kemel fiber, Journal of Hazardous Materials, 2006, 129, 137 - 142 34 Y S Ho, C.C Wang, Pseudo - isotherms for the sorptio of cadmium ion onto trew fem, Process Biochemitry, 2004, 39, 759 - 763 35 Y S Ho, G McKay, A Comparison of chemisorption kinetic models applied to pollutant removal on various sorbents, Process Saf Environ Protect, 1998, 76B 36 Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXBGD 37 Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lý nghiên cứu hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 38 Viện khoa học vật liệu, http://www.ims.vast.ac.vn 37 ... tài: Nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốc PANi/ bã chè hoạt hóa H3PO4 định hướng hấp phụ kim loại nặng Pb2+ xử lý mơi trường Mục đích nghiên cứu - Tổng hợp vật liệu định hướng xử lý ô nhiễm môi trường. .. ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC & NGUYỄN THỊ HIÊN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU GỐC PANi/ BÃ CHÈ HOẠT HÓA H3PO4 ĐỊNH HƢỚNG HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG Pb2+ TRONG XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG KHĨA LUẬN TỐT... hấp phụ  Ảnh hưởng chất vật liệu hấp phụ Khảo sát khả hấp phụ mẫu sau: (1) PANi hóa học (PANi) (2) Bã chè hoạt hóa H3PO4 (C6) (3) PANi + bã chè hoạt hóa H3PO4 trộn học (PANi + C6) (4) PANi - bã