Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu khả năng hấp phụ xanh metylen và tím tinh thể của đá ong biến tính (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRƯƠNG THỊ HOA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ XANH METYLEN VÀ TÍM TINH THỂ CỦA ĐÁ ONG BIẾN TÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN – 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TRƯƠNG THỊ HOA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ XANH METYLEN VÀ TÍM TINH THỂ CỦA ĐÁ ONG BIẾN TÍNH Hóa Phân Tích Mã ngành: 8.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Ngô Thị Mai Việt THÁI NGUYÊN - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài: "Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen, tím tinh thể đá ong biến tính" thân thực Các số liệu, kết đề tài trung thực Nếu sai thật xin chịu trách nhiệm Thái Nguyên, tháng năm 2018 Tác giả Trương Thị Hoa Xác nhận Xác nhận của trưởng khoa chuyên môn giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Hiền Lan PGS.TS Ngô Thị Mai Việt i LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập thực đề tài luận văn thạc sĩ, chun ngành Hóa Phân tích, Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên, em nhận ủng hộ, giúp đỡ thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Trước tiên, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Ngô Thị Mai Việt, cô tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm q báu để em hồn thành luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo, giáo Khoa Hóa học, thầy cô Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trình học tập nghiên cứu Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên cứu thân hạn chế, nên kết nghiên cứu em cịn nhiều thiếu sót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, cô giáo, bạn đồng nghiệp để luận văn em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 05 năm 2018 Tác giả Trương Thị Hoa ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục kí hiệu chữ viết tắt iv Danh mục bảng biểu v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU NÔI DUNG Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu thuốc nhuộm 1.1.1 Khái quát thuốc nhuộm 1.1.2 Phân loại thuốc nhuộm 1.2 Giới thiệu chung xanh metylen, tím tinh thể 1.2.1 Xanh metylen 1.2.2 Tím tinh thể 1.3 Nước thải dệt nhuộm 1.3.1 Thành phần nước thải dệt nhuộm 1.3.2 Nguồn phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm 10 1.3.3 Thực trạng ô nhiễm nước thải dệt nhuộm nước ta 11 1.3.4 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp 11 1.3.5 Tác hại ô nhiễm nước thải dệt nhuộm 12 1.4 Giới thiệu đá ong SDS 13 1.4.1 Giới thiệu đá ong 13 1.4.2 Giới thiệu SDS 14 1.5 Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ phân tử (UV – Vis) 15 iii 1.5.1 Độ hấp thụ quang 15 1.5.2 Phương pháp đường chuẩn 16 1.5.3 Phương pháp thêm chuẩn 17 1.6 Tổng quan tình hình nghiên cứu 18 Chương THỰC NGHIỆM 26 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị máy móc 26 2.1.1 Hóa chất 26 2.1.2 Dụng cụ 26 2.1.3 Thiết bị máy móc 27 2.2 Chuẩn bị đá ong 27 2.3 Biến tính đá ong 27 2.4 Xác định số đặc trưng hóa lý đá ong tự nhiên đá ong biến tính 27 2.5 Xác định điểm đẳng điện đá ong biến tính 28 2.6 Xây dựng đường chuẩn xác định xanh metylen tím tinh thể theo phương pháp UV – Vis 28 2.7 Phương pháp hấp phụ tĩnh 28 2.7.1 Khảo sát ảnh hưởng pH 28 2.7.2 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng vật liệu hấp phụ 29 2.7.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 29 2.7.4 Khảo sát ảnh hưởng lực ion đến khả hấp phụ 30 2.7.5 Khảo sát ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu 31 2.7.6 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu hấp phụ 33 2.8 Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể đá ong biến tính chất hoạt động bề mặt theo phương pháp hấp phụ động 34 2.9 Xử lí mẫu nước thải 35 iv Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Kết xác định số đặc trưng hóa lí đá ong tự nhiên 36 3.2 Kết xác định số đặc trưng hóa lí đá ong biến tính 37 3.3 Kết xác định điểm đẳng điện đá ong biến tính 40 3.4 Xây dựng đường chuẩn xác định xanh metylen tím tinh thể 40 3.5 Kết khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu theo phương pháp hấp phụ tĩnh 41 3.5.1 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng vật liệu 41 3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian tiếp xúc 44 3.5.3 Khảo sát ảnh hưởng pH 47 3.5.4 Ảnh hưởng lực ion 50 3.5.5 Ảnh hưởng nồng độ đầu dung dịch nghiên cứu 54 3.5.6 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu 64 3.6 Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu theo phương pháp hấp phụ động 70 3.7 Xử lí mẫu nước thải 71 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Tên tiếng việt Tên tiếng Anh Viết tắt Tím tinh thể Crystal Violet CV Xanh Metylen Methylen Blue MB Nhiễu xạ tia X X-ray Diffraction XRD Quang phổ hồng ngoại InfraRet IR Đá ong tự nhiên Raw Laterit RL Đá ong biến tính Surfactant Modified Laterit SML Natri dodexyl Sunfat Sodium dodecyl sunfate SDS Metyl da cam Methylen Organe MO Nhu cầu oxi sinh hóa Biochemical Oxygen Demand BOD Nhu cầu oxi hóa hóa học Chemical Oxygen Demand COD Vật liệu hấp phụ Material for Adsorption VLHP iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp dệt nhuộm 12 Bảng 1.2 Thành phần khoáng vật kết tinh đá ong tự nhiên 14 Bảng 2.1 Các hóa chất cần dùng thực nghiệm 26 Bảng 3.1 Điểm đẳng điện SML 40 Bảng 3.2 Kết khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính MB CV .41 Bảng 3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ xanh metylen 42 Bảng 3.4 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ tím tinh thể 43 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ xanh metylen vật liệu 45 Bảng 3.6 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc đến khả hấp phụ tím tinh thể vật liệu 46 Bảng 3.7 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ xanh metylen vật liệu 48 Bảng 3.8 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ tím tinh thể vật liệu 49 Bảng 3.9 Ảnh hưởng lực ion đến khả hấp phụ MB vật liệu 51 Bảng 3.10 Ảnh hưởng lực ion đến khả hấp phụ CV vật liệu 52 Bảng 3.11 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ xanh metylen vật liệu .55 Bảng 3.12 Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Freundlich 56 Bảng 3.13 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ CV vật liệu NaCl 1mM 57 Bảng 3.14 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ CV vật liệu NaCl 10mM 58 Bảng 3.15 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ CV vật liệu NaCl 50 mM 59 Bảng 3.16 Các thơng số hấp phụ theo mơ hình Langmuir CV 63 Bảng 3.17 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ xanh metylen vật liệu .64 Bảng 3.18 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ tím tinh thể vật liệu .67 Bảng 3.19 Hàm lượng MB CV sau phân đoạn thể tích 70 Bảng 3.20 Hàm lượng MB sau phân đoạn thể tích .72 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo xanh metylen Hình 1.2 Cơng thức cấu tạo cation MB+ Hình 1.3 Dạng oxy hóa dạng khử MB Hình 1.4 Cơng thức cấu tạo CV .7 Hình 1.5 Mơ hình phân tử CV Hình 1.6 Hình chụp bề mặt đá ong .14 Hình 1.7 Sơ đồ minh họa trình hấp phụ giải hấp SDS bề mặt vật liệu .15 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) đá ong tự nhiên 36 Hình 3.2 Vân phổ hồng ngoại IR đá ong tự nhiên .36 Hình 3.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) SML trước hấp phụ 37 Hình 3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) SML sau hấp phụ CV 37 Hình 3.5 Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) SML sau hấp phụ MB 38 Hình 3.6 Vân phổ hồng ngoại IR SML trước hấp phụ 38 Hình 3.7 Vân phổ hồng ngoại IR SML sau hấp phụ CV 39 Hình 3.8 Vân phổ hồng ngoại IR SML sau hấp phụ MB 39 Hình 3.9 Điểm đẳng điện SML 40 Hình 3.10 Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính MB 41 Hình 3.11 Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính MB 41 Hình 3.12 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng SML đến khả hấp phụ chất màu 44 Hình 3.13 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng RL đến khả hấp phụ chất màu 44 Hình 3.14 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc đến khả hấp phụ xanh metylen vật liệu 47 Hình 3.15 Ảnh hưởng thời gian tiếp xúc đến khả hấp phụ tím tinh thể vật liệu .47 Hình 3.16 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ xanh metylen vật liệu 50 Hình 3.17 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ tím tinh thể vật liệu 50 Hình 3.18 Ảnh hưởng lực ion đến khả hấp phụ MB vật liệu .53 Hình 3.19 Ảnh hưởng lực ion đến khả hấp phụ CV vật liệu 53 Hình 3.20 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir vật liệu MB 56 vi 30 Fe(III) H% 25 Al(III) 20 Pb(II) 15 Ca(II) Zn(II) 10 CV Hỗn hợp chất lạ 0 50 100 150 Nồng độ chất lạ (ppm) Hình 3.32 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ xanh metylen đá ong tự nhiên 95 Fe(III) 90 Al(III) H% 85 80 Pb(II) 75 Ca(II) 70 Zn(II) 65 60 CV 55 Hỗn hợp chất lạ 50 50 100 150 Nồng độ chất lạ (ppm) Hình 3.33 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ xanh metylen đá ong biến tính 3.5.6.2 Ảnh hưởng số chất lạ đến khả hấp phụ tím tinh thể Sự ảnh hưởng số chất lạ hỗn hợp chất lạ đến khả hấp phụ tím tinh thể vật liệu trình bày bảng 3.18 hình 3.34, 3.35 đây: 66 Bảng 3.18 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ tím tinh thể vật liệu Ca2+ C0 CV = 252,639ppm Pb2+ C0 CV = 252,639ppm Al3+ C0 CV = 252,639ppm Fe3+ C0CV = 252,639ppm Ion Đá ong biến tính C0chất Ccb q (mg/g) (mg/L) Đá ong tự nhiên H% Abs Ccb (mg/L) q (mg/g) H% 41,43 81,99 0,988 143,73 21,78 43,11 51,76 40,18 79,51 1,014 147,51 21,03 41,61 0,388 56,42 39,24 77,67 1,054 153,33 19,86 39,31 40 0,442 64,28 37,67 74,56 1,102 160,32 18,46 36,54 50 0,477 69,37 36,65 72,54 1,188 172,83 15,96 31,59 75 0,504 73,30 35,87 70,99 1,201 174,72 15,58 30,84 100 0,546 79,41 34,65 68,57 1,213 176,47 15,23 30,15 lạ Abs 0,313 45,50 10 0,356 20 0,313 45,50 41,43 81,99 0,988 143,73 21,78 43,11 10 0,335 48,70 40,79 80,72 1,002 145,77 21,37 42,30 20 0,372 54,09 39,71 78,59 1,014 147,51 21,03 41,61 40 0,445 64,71 37,59 74,39 1,061 154,35 19,66 38,90 50 0,469 68,20 36,89 73,00 1,114 162,06 18,12 35,85 75 0,490 71,26 36,28 71,79 1,132 164,68 17,59 34,82 100 0,513 74,61 35,61 70,47 1,167 169,78 16,57 32,80 0,313 45,50 41,43 81,99 0,988 143,73 21,78 43,11 10 0,320 46,52 41,22 81,59 0,992 144,31 21,67 42,88 20 0,326 47,40 41,05 81,24 1,002 145,77 21,37 42,30 40 0,335 48,70 40,79 80,72 1,013 147,37 21,05 41,67 50 0,348 50,60 40,41 79,97 1,021 148,53 20,82 41,21 75 0,352 51,18 40,29 79,74 1,032 150,13 20,50 40,58 100 0,367 53,36 39,86 78,88 1,050 152,75 19,98 39,54 0,313 45,50 41,43 81,99 0,988 143,73 21,78 43,11 10 0,330 47,98 40,93 81,01 0,997 145,04 21,52 42,59 20 0,363 52,78 39,97 79,11 1,006 146,35 21,26 42,07 40 0,472 68,64 36,80 72,83 1,021 148,53 20,82 41,21 50 0,488 70,97 36,33 71,91 1,048 152,46 20,04 39,65 75 0,500 72,72 35,98 71,22 1,084 157,70 18,99 37,58 100 0,507 73,73 35,78 70,82 1,105 160,75 18,38 36,37 67 Zn2+ C0 CV = 252,639ppm Xanh metylen C0 CV = 252,639ppm 0,313 45,50 41,43 81,99 0,988 143,73 21,78 43,11 10 0,323 46,96 41,14 81,41 0,992 144,31 21,67 42,88 20 0,324 47,10 41,11 81,36 1,000 145,47 21,43 42,42 40 0,330 47,98 40,93 81,01 1,011 147,08 21,11 41,78 50 0,339 49,29 40,67 80,49 1,024 148,97 20,73 41,03 75 0,349 50,74 40,38 79,92 1,028 149,55 20,62 40,80 100 0,355 51,62 40,20 79,57 1,047 152,31 20,07 39,71 0,313 45,50 41,43 81,99 0,988 143,73 21,78 43,11 10 0,464 67,48 37,03 73,29 1,018 148,09 20,91 41,38 20 0,512 74,46 35,64 70,53 1,043 151,73 20,18 39,94 40 0,588 85,52 33,42 66,15 1,107 161,04 18,32 36,26 50 0,62 90,18 32,49 64,30 1,190 173,12 15,90 31,48 75 0,674 98,04 30,92 61,19 1,204 175,16 15,50 30,67 100 0,773 112,44 28,04 55,49 1,215 176,76 15,18 30,03 0,313 45,50 41,43 81,99 0,988 143,73 21,78 43,11 10 0,468 68,06 36,92 73,06 1,020 148,38 20,85 41,27 20 0,516 75,04 35,52 70,30 1,051 152,90 19,95 39,48 40 0,598 86,98 33,13 65,57 1,119 162,79 17,97 35,56 50 0,634 92,21 32,09 63,50 1,202 174,87 15,55 30,78 75 0,692 100,65 30,40 60,16 1,204 175,16 15,50 30,67 100 0,779 113,31 27,87 55,15 1,208 175,74 15,38 30,44 H% Hỗn hợp C0 CV = 252,639ppm 45 43 41 39 37 35 33 31 29 27 25 Fe(III) Al(III) Pb(II) Ca(II) Zn(II) MB 50 100 Nồng độ chất lạ (ppm) 150 Hỗn hợp chất lạ Hình 3.34 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ tím tinh thể đá ong tự nhiên 68 85 Fe(III) 80 Al(III) 75 H% Pb(II) 70 Ca(II) 65 60 Zn(II) 55 MB 50 20 40 60 80 100 Nồng độ chất lạ (ppm) 120 Hỗn hợp chất lạ Hình 3.35 Ảnh hưởng chất lạ đến khả hấp phụ tím tinh thể đá ong biến tính Từ kết thực nghiệm cho thấy, vùng nồng độ khảo sát, ion kim loại chất màu có ảnh hưởng tới khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu hấp phụ Khi nồng độ chất lạ tăng khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu giảm Nguyên nhân có mặt chất lạ gây hấp phụ cạnh tranh ion, chất lạ bị hấp phụ phần, đồng thời ngăn cản hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu dẫn đến dung lượng hiệu suất hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu giảm [2] Mặt khác kết nghiên cứu rằng, ion Fe3+ có ảnh hưởng lớn đến khả hấp phụ chất màu vật liệu, tiếp đến ion Al3+, Ca2+, Pb2+, Zn2+ Điều phù hợp với lý thuyết hấp phụ Thông thường, hấp phụ ion kim loại vật liệu ion có điện tích lớn bị hấp phụ mạnh Trong trường hợp ion có điện tích ion có bán kính hydrat lớn bị hấp phụ mạnh [42] 69 3.6 Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu theo phương pháp hấp phụ động Bảng 3.19 Hàm lượng xanh metylen tím tinh thể sau phân đoạn thể tích Số lần cho dd V(mL) dd qua cột tính từ lần qua cột Hàm lượng MB (mg) thoát sau phân đoạn thể tích (C0 = 14,09 mg/L) Hàm lượng CV (mg) sau phân đoạn thể tích (C0 = 16,05 mg/L) 100 0 200 0 300 0,093 0,089 400 0,286 0,224 500 0,362 0,336 600 0,415 0,444 700 0,560 0,522 800 0,636 0,668 900 0,742 0,722 10 1000 0,834 0,858 11 1100 0,980 1,014 12 1200 1,162 1,234 13 1300 1,248 1,370 14 1400 1,291 1,443 15 1500 1,326 1,511 16 1600 1,370 1,581 17 1700 1,392 1,610 18 1800 1,401 - Tổng hàm lượng màu nhuộm có mẫu 25,36 27,29 Tổng hàm lượng màu nhuộm thoát 14,1 13,63 Dung lượng hấp phụ cột (mg) 11,26 13,66 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 11,26 13,66 70 Hàm lượng chất màu thoát (mg) 1.8 1.6 1.4 1.2 0.8 MB 0.6 CV 0.4 0.2 -0.2 500 1000 1500 2000 V (mL) Hình 3.36 Sự hấp phụ động xanh metylen tím tinh thể vật liệu Như vậy, dung lượng hấp phụ xanh metylen tím tinh thể cột 11,26 mg 13,66 mg 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, hạt đá ong không đồng chất q trình biến tính SDS khó phủ hết lên bề mặt vật liệu kích thước q lớn tốc độ dòng chạy động tương đối nhanh (2,0mL/phút) nên dung lượng hấp phụ động xanh metylen chiếm khoảng 44% tím tinh thể chiếm khoảng 23% so với dung lượng hấp phụ tĩnh Điều phù hợp với lý thuyết hấp phụ 3.7 Xử lí mẫu nước thải Kết xử lý mẫu nước thải chứa xanh metylen theo phương pháp hấp phụ động trình bày bảng 3.20 hình 3.37 71 Bảng 3.20 Hàm lượng xanh metylen sau phân đoạn thể tích Số lần cho dung dịch qua cột V(mL) dung dịch qua cột tính từ lần Hàm lượng MB (mg) thoát sau phân đoạn thể tích (C0 = 1,78 mg/L) 100 0,004 200 0,020 300 0,037 400 0,057 500 0,065 600 0,082 700 0,094 800 0,115 900 0,149 10 1000 0,170 Tổng hàm lượng MB có mẫu 1,780 Tổng hàm lượng MB 0,793 Dung lượng hấp phụ cột (mg) 0,987 Dung lượng hấp phụ (mg/g) 0,987 Hàm lượng MB thoát (mg) 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 200 400 600 800 1000 1200 V (mL) Hình 3.37 Sự hấp phụ động mẫu nước thải xanh metylen 72 Kết cho thấy đá ong biến tính có khả hấp phụ xanh metylen có mẫu nước thải Với gam vật liệu hấp phụ hồn tồn 1000 mL nước thải chứa xanh metylen (có nồng độ ban đầu 1,78 mg/L) Dung lượng hấp phụ xanh metylen mẫu nước thải (0,987 mg/g) thấp nhiều so với mẫu giả (11,26 mg/g) Điều giải thích mẫu thực, ngồi xanh metylen cịn có nhiều ion kim loại chất màu khác nên xảy hấp phụ cạnh tranh với nhau, từ làm giảm khả hấp phụ xanh metylen vật liệu 73 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, thực đề tài chúng tơi rút số kết luận sau: Đã chế tạo vật liệu hấp phụ cách biến tính đá ong tự nhiên chất hoạt động bề mặt SDS Đã xác định số đặc trưng hóa lý đá ong tự nhiên đá ong biến tính Đã xác định điểm đẳng điện đá ong biến tính (pI = 5,73) Đã khảo sát khả hấp phụ xanh metylen, tím tinh thể số yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ xanh metylen, tím tính thể vật liệu phương pháp hấp phụ tĩnh (tỉ lệ khối lượng vật liệu hấp phụ thể tích 5g/L; thời gian lắc 90 phút đá ong tự nhiên 60 phút đá ong biến tính); pH tối ưu cho hấp phụ xanh metylen 7,0 tím tinh thể 6,0 Đã đánh giá độ lặp lần thí nghiệm thông qua độ lệch chuẩn Sự hấp phụ xanhh metylen tím tinh thể vật liệu tuân theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir Dung lượng hấp phụ cực đại xanh metylen đá ong tự nhiên đá ong biến tính 7,86 25,51mg/g Dung lượng hấp phụ cực đại tím tinh thể đá ong tự nhiên đá ong biến tính 44,25 60,24 mg/g (đối với NaCl mM), 46,51 59,17 mg/g (đối với NaCl 10 mM), 42,92 57,14 mg/g (đối với NaCl 50 mM) Đã khảo sát khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể theo phương pháp động, dung lượng hấp phụ xanh metylen tím tinhh thể tương ứng 11,26 13,66 mg/g Đã bước đầu thăm dị khả xử lí nước thải dệt nhuộm đá ong biến tính 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Dương Thị Tú Anh (2014), Các phương pháp phân tích cơng cụ, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nước nước thải, NXB Thống kê, Hà Nội Cục Thẩm định Đánh giá tác động môi trường, Tổng cục môi trường (2009), Hướng dẫn lập báo cáo đánh giá tác động môi trường dự án dệt nhuộm, Hà Nội Ma Thị Vân Hà (2015), Nghiên cứu khả nằng hấp phụ xanh metylen metyl da cam vật liệu đá ong biến tính, Luận văn Thạc sĩ trường ĐHSP - ĐHTN Đinh Quốc Hải (2016), Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen, metyl da cam, phenol đỏ quặng apatit thăm dị xử lý mơi trường, Luận văn Thạc sĩ trường ĐHSP - ĐHTN Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổ hấp thụ UV-Vis, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Văn Hưng, Nguyễn Ngọc Bích, Nguyễn Hữu Nghị, Trần Hữu Bằng, Đặng Thị Thanh Lê (2014), Tổng hợp khảo sát hấp phụ xanh metylen vật liệu SiO2 tinh thể nano, Tạp chí Hóa học, tập 52, số 5A, tr 16 – 21 Đỗ Trà Hương, Bùi Đức Nguyên (2013), Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen vật liệu nonocompozit MWCNTs/Fe2O3, Tạp chí Hóa học, tập 51 (3AB), tr 137 – 141 Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế (1998), Hóa lí tập II, NXB Giáo dục, Hà Nội 10 Trần Văn Nhân, Hồ Thị Nga (2005), Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội 11 Đặng Trấn Phịng (2004), Sinh thái mơi trường dệt nhuộm, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 75 12 QCVN 13-MT: 2015/BTNMT: Quy chuẩn nước thải quốc gia nước thải cơng nghiệp dệt nhuộm 13 Đặng Trấn Phịng, Trần Hiếu Nhuệ (2005), Xử lí nước cấp nước thải dệt nhuộm, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội 14 Hồ Viết Quý (1999), Các phương pháp phân tích quang học hóa học, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 15 Hồ Viết Quý (2007), Các phương pháp phân tích cơng cụ hóa học đại, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội 16 Lê Hữu Thiềng (2011), Nghiên cứu khả hấp phụ số kim loại nặng chất hữu độc hại môi trường nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía khảo sát khả ứng dụng chúng, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ 17 Nguyễn Thị Thương (2015), Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ quặng sắt Trại Cau – Thái Nguyên khảo sát khả hấp phụ xanh metylen metyl da cam vật liệu hấp phụ, Luận văn thạc sĩ Trường ĐHSP-ĐHTN 18 Đặng Lê Minh Trí (2012), Nghiên cứu hấp phụ thuốc nhuộm hoạt tính nước thải ngành dệt nhuộm chitosan khâu mạch xạ có nguồn gốc từ vỏ tôm, Luận văn Thạc sĩ khoa học trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội 19 Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lí ứng dụng hóa học, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 20 Huỳnh Văn Trung, Đỗ Quý Sơn (2006), Xử lý thống kê số liệu thực nghiệm hóa học, NXB Giáo dục 21 Cao Hữu Trượng, Hoàng Thị Lĩnh ( 9 ) , Hóa học thuốc nhuộm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 22 Đặng Xuân Việt (2007), Nghiên cứu phương pháp thích hợp để khử màu thuốc nhuộm hoạt tính nước thải dệt nhuộm, Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 23 Ngơ 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 Hóa học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội 76 TIẾNG ANH 24 A Gurses, S Karaca, C Dogar, R Bayrak, M Acikyildiz, and M Yalcin (2003), Determination of adsorptive properties of clay/water system: methylene blue sorption, Journal of Colloid and Interface Science, Vol 269, pp 310 – 314 25 A Maiti, J K Basu, and S De (2012), Experimental and kinetic modeling of As(V) and As(III) adsorption on treated laterite using synthetic and contaminated groundwater: effects of phosphate, silicate and carbonate ions, Chemical Engineering Journal, vol 191, pp 1–12 26 A Maiti, H Sharma, J K Basu, and S De (2009), Modeling of arsenic adsorption kinetics of synthetic and contaminated groundwater on natural laterite, Journal of Hazardous Materials, vol 172, no 2-3, pp 928–934 27 Anjali Pal, Satyajit Pan, Sandip Saha (2013), Synergistically improved adsorption of anionic surfactant and crystal violet on chitosan hydrogel beads, Chemical Engineering, Vol 217, pp 426–434 28 A Safa Özcan, Bilge Erdem, Adnan Özcan (2005), Adsorption of Acid Blue 193 from aqueous solutions onto BTMA-bentonite, Colloids and Surfaces A:Physicochem Eng Aspects 266 pp 73–81 29 Asok Adak, Manas Bandyopadhyay, Anjali Pal (2006), Fixed bed column study for the removal of crystal violet (C I Basic Violet 3) dye from aquatic environment by surfactant-modified alumina, Dyes and Pigments 69, pp 245-251 30 Ayten Ates, Gửkỗen Akgỹl (2016), Modification of natural zeolite with NaOH for removal of manganese in drinking water, Powder Technology, 287, 285-291 31 C Namasivayam, D Kavitha (2002), Removal of Congo Red from water by adsorption onto activated carbon prepared from coir pith, an agricultural solid waste, Dyes and Pigments, Vol.54, pp 47–58 32 C Namasivayam, N Muniasamy, K Gayatri, M Rani & K Ranganathan (1996), Removal of dyes from aqueous solutions by cellulosic waste orange peel, Bioresource Technology, Vol 57, pp 37-43 33 C Namasivayam, N Kanchana, and R T Yamuna (1993), Waste banana pith as adsorbent for the removal of rhodamine-b from aqueous solutions, Waste Management, Vol 13, pp 89-95 34 C Namasivayam & R T Yamuna (1992), Removal of Congo Red from Aqueous 77 Solutions by Biogas Waste Slurry, J Chem Tech Biotechnol Vol 53, pp 153-157 35 C Namasivayam, R T Yamuna (1992), Removal of rhodamine-b by biogas waste slurry from aqueous solution, Water, Air, and Soil Pollution, Vol 65, pp 101- 109 36 Docampo, R.; Moreno, S.N (1990), The metabolism and mode of action of gentian violet, Drug Metab Rev, Vol 22 (2–3), pp 161–178) 37 Eric R Bandala, Miguel A Peláez, A Javier García-López, Maria de J Salgado, Gabriela Moeller (2008), Photocatalytic decolourisation of synthetic and real textile wastewater containing benzidine-based azo dyes, Chemical Engineering and Processing 47, pp 169 – 176 38 Gorgas, Ferdinand J S (1901), Pyoctanin - Methyl-Violet - Pyoctanine, Dental Medicine A Manual Of Dental Materia Medica And Therapeutics, 7th edition 39 Hongshu Zhang, Shiling Yuan, Jichao Sun, Jianqiang Liu,Haiping Li, Na Du, Wanguo Hou (2017), Molecular Dynamics Simulation of Sodium Dodecylsulfate (SDS) Bilayers, Journal of Colloid and Interface Science 40 H Zollinger (1991), Color Chemistry-Synthesis Properties and Application of Organic Dyes and Pigments, VCH Publishers, New York 41 Kielland, Individual activity coefficients of ions in aqueous solution, J Am Chem Soc, Vol 59, pp 1675-1678 42 Konduru R Ramakrishna and T Viraraghavan (1997), Dye removal using low cost adsorbents, Wat Sci Tech, Vol 36, No 2-3, pp 189 - 196 43 M.A Brown, S De Vito (1993), Predicting azo dye toxycity, Crit Rev Environ Sci Technol 23 (3), pp 249 – 324 44 M.A.M Salleh, D.K Mahmoud, W.A.W.A Karim, A Idris (2011), Cationic and anionic dye adsorption by agricultural solid wastes: A comprehensive review, Desalination, Vol 280, No 1, pp - 13 45 Maley, Alexander M.; Arbiser, Jack L (Dec 2013), Gentian Violet: a 19th century drug re-emerges in the 21st century, Experimental Dermatology, Vol 22, No 12, pp 775–780 46 Martin A Schoonen, Jan M.T Schoonen (2014), Removal of crystal violet from 78 aqueous solutions using coal, Journal of Colloid and Interface Science, Vol 422, pp 1–8 47 Mas Rosemal H.Mas Haris and Kathiresan Sathasivam (2009), The removal of methyl red from aqueous solutions using banana Pseudostem Fibers, American Journal of applied sciences, Vol 6, No 9, pp 1690-1700, ISSN 1546 – 9237 48 M Bhaska, A Gnanamani, R.J Ganeshjeevan, R Chandrasekar, S Sadulla, G Radhakrishnan (2003), Analyses of carcinogenic aromatic amines released from harmful azo colorants by Streptomyces sp SS07, J Chromatogr A 1081, pp 117 – 123 49 Michael Ash, Irene Ash (2004), Handbook of Preservatives, Synapse Info Resources 50 Mohammad S El-Geundi (1991), Colour removal from textile effluents by adsorption techniques, Water Research, Vol 25, No 3, pp 271-273 51 P Ekici, G Leupol, H Parlar (2001), Degradability of selected azo dye metabolites in activated sludge systems, Chemosphere, Vol 44, pp 721 – 728 52 Ridwanu Murtala, Anupam Agarwal, Removal of methylene blue dye from aqueous solution using activated jamun leaf powder, 2nd International Conference on Science, Technology and Management 53 R Mohammed, Heba H El-Maghrabi, Ahmed A Younes, A.B Farag, S Mikhail, M Riad (2017), SDS-goethite adsorbent material preparation, structural characterization and the kinetics of the manganese adsorption, Journal of Molecular Liquids 499–508 54 R T Yamuna and C Namasivayam, Color removal from aqueous solution by biogas residual slurry, Toxkological and environmental chemistry, vol 38, pp 131-143 55 Ruey-Shin Juang, Ru-Ling Tseng, Feng-Chin Wu & Shwu-Hwa Lee (1997), Adsorption Behavior of Reactive Dyes from Aqueous Solutions on Chitosan, J Chem Tech Biotechnol, Vol 70, pp.391 - 399 56 Sofía Arellano-Cárdenas, Socorro López-Cortez, Maribel Cornejo-Mazón, Juan Carlos Mares-Gutiérrez (2013), Study of malachite green adsorption by organically modified clay using a batch method, Applied Surface Sience, Vol 280, pp 74-78 57 Sudipta Chatterjee, Dae S Lee, Min W Lee, Seung H Woo (2009), Enhanced 79 adsorption of congo red from aqueous solutions by chitosan hydrogel beads impregnated with cetyl trimethyl ammonium bromide, Bioresource Technology, Vol 100, pp 2803-2809 58 Tien Duc Pham, Hoang Hiep Nguyen, Ngoc Viet Nguyen, Thanh Tu Vu, Thi Ngoc Mai Pham, Thi Hai Yen Doan, Manh Ha Nguyen, and Thi Mai Viet Ngo (2017), Adsorptive Removal of Copper by Using Surfactant Modified Laterite Soil, Journal of Chemistry, vol 2017, pp 1–10 59 Tonghao, Liu & Li, Yan-Hui & Du, Qiuju & Sun, Jiankun & Jiao, Yuqin & Yang, Guangming & Wang, Zonghua & Xia, Yanzhi & Zhang, Wei & Wang, Kunlin & Zhu, Hongwei & Wu, Dehai (2012), Adsorption of methylene blue from aqueous solution by graphene, Colloids and surfaces B: Biointerfaces 90, pp.197-203 60 T Santhi, S Manonmani, V.S Vasantha, Y.T Chang (2011), A new alternative adsorbent for the removal of cationic dyes from aqueous solution, Arabian Journal of Chemistry 61 V.M Correia, T Stephenson, and S.J Judd (1994), Characterization of textile wastewaters - a review, Environmental Technology, Vol.15, pp 917 – 929 62 V Vadivelan, K Vasanth Kumar (2005), Equilibrium, kinetics, mechanism, and process design for the sorption of methylene blue onto rice husk, Journal of Colloid and Interface Science, Vol 286, pp.90 - 100 63 Zhang, J & Yan, Z & Ouyang, J & Yang, H & Chen, D (2018), Highly dispersed sepiolite based organic modified nanofibers for enhanced adsorption of Congo, Applied Clay Science, Vol 157, pp 76-85 64 Zümriye Aksu (2001), Biosorption of reactive dyes by dried activated sludge: equilibrium and kinetic modelling, Biochemical Engineering Journal, Vol 7, pp 79–84 80 ... tinh thể vật liệu 31 2.7.6 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể vật liệu hấp phụ 33 2.8 Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể đá ong biến tính. .. tính hấp phụ Cho đến nay, việc nghiên cứu khả hấp phụ chất màu hữu đá ong tự nhiên đá ong biến tính cịn chưa đầy đủ Trên sở chúng tơi chọn đề tài: "Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen tím tinh thể. .. lí đá ong biến tính Sử dụng phương pháp XRD IR để đánh giá thay đổi pha khoáng, biến đổi bề mặt đá ong biến tính so với đá ong tự nhiên đá ong biến tính sau hấp phụ xanh metylen, tím tinh thể