Nghiên cứu tổ hợp than bùn – xơ dừa làm vật liệu hấp phụ chất màu hữu cơ trong nước

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA -  - NGHIÊN CỨU TỔ HỢP THAN BÙN – XƠ DỪA LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẤT MÀU HỮU CƠ TRONG NƢỚC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HĨA PHÂN TÍCH MƠI TRƢỜNG Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Mạnh Lục Sinh viên thực : Nguyễn Thị Nhung Lớp : 14CHP Đà Nẵng, tháng 04 năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ LÀM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ NHUNG Lớp: 14 CHP Tên đề tài: “ Nghiên cứu tổ hợp than bùn – xơ dừa làm vật liệu hấp phụ chất màu hữu nƣớc” Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ - Nguyên liệu: Than bùn đƣợc lấy hồ Bầu Sấu, Liên Chiểu, Đà Nẵng xơ dừa đƣợc mua Hòa Khánh Bắc, Liên Chiểu, Đà Nẵng - Hóa chất: NaOH, methylen xanh, HCl, nƣớc cất - Dụng cụ: Cân phân tích, máy đo pH, rây đƣờng kính 0.5mm, dụng cụ thủy tinh (bình cầu 1000ml, bình tam giác 250ml, cốc thủy tinh,…), tủ sấy, lò nung, buret, pipet,… Nội dung nghiên cứu - Xác định thành phần cấu trúc than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa - Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình hấp phụ chất màu methylen xanh vật liệu than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa Giáo viên hƣớng dẫn: TS Trần Mạnh Lục Ngày giao đề tài: 10/9/2017 Ngày hoàn thành đề tài: 23/4/2018 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hƣớng dẫn PGS.TS.Lê Tự Hải TS.Trần Mạnh Lục LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù nhiều hay ít, dừ trực tiếp hay gián tiếp ngƣời khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trƣờng Đại học Sƣ Phạm Đà Nẵng đến nay, em nhận đƣợc nhiều sựu quan tâm, giúp đỡ quý thầy cô, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô Khoa Hóa Học với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trƣờng Em xin cảm ơn thầy giáo TS.Trần Mạnh Lục, ngƣời hƣớng dẫn tận tình, động viên, giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu, thực hồn hành khóa luận Đà Nẵng, ngày 27 tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Thị Nhung LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tác giả NGUYỄN THỊ NHUNG DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT b Ái lực hấp phụ IR Phổ hồng ngoại qmax Ái trọng hấp phụ cực đại TGA Giản đồ phân tích nhiệt trọng lƣợng SEM Ảnh kính hiển vi điện tử quét VLHP Vật liệu hấp phụ KL khối lƣợng Tb than bùn Xd xơ dừa MỤC LỤC MỞ ĐẦU 14 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 18 1.1 Dừa sợi xơ dừa 18 1.1.1 Đặc điểm nguồn gốc 18 1.1.2 Sợi tự nhiên .18 1.1.2.1 Cấu trúc vi mô sợi tự nhiên 18 1.1.2.2 Cấu trúc sợi xơ dừa 19 1.1.2.3 Tính chất sợi xơ dừa .19 Xử lí sợi xơ dừa 20 1.1.3 1.1.3.1 Lý thuyết chúng q trình xử lí sợi .20 1.1.3.2 Ảnh hưởng NaOH .21 1.1.3.3 Ảnh hưởng dung dịch axit 21 Xử lý sợi tự nhiên tạo loại sợi đáp ứng nhu cầu biến tính 22 1.1.4 1.2 Than bùn .22 1.2.1 Nguồn gốc, phân loại tính chất than bùn 22 1.2.1.1 Nguồn gốc than bùn Việt Nam 22 1.2.1.2 Phân loại .23 1.2.1.3 Tính chất .23 1.2.2 1.3 1.3.1 Chất mùn than bùn 24 Tổng quan thuốc nhuộm 27 Sơ lƣợc thuốc nhuộm .27 1.3.2.1 Thuốc nhuộm thiên nhiên 27 1.3.2.2 Thuốc nhuộm tổng hợp: đƣợc chia theo phân lớp kỉ thuật theo cấu tạo hóa học 28 1.3.3 Tác hại ô nhiễm nƣớc thải dệt nhuộm thuốc nhuộm 30 1.3.4 Các phƣơng pháp xử lí nƣớc thải dệt nhuộm 30 1.4 Giới thiệu xanh methylen 31 1.4.1 Cấu tạo, tính chất xanh methylen .31 1.4.2 Hiện trạng ô nhiễm xanh methylen nƣớc thải .32 1.5 Phƣơng pháp hấp thụ xử lí nƣớc thải 32 1.5.1 Khái niệm chất trình hấp phụ 32 1.5.2 Phƣơng trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir phƣơng trình hấp phụ đẳng nhiệt Freunlich 33 1.5.2.1 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 33 1.5.2.2 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 34 1.5.3 Hiệu dung hiệu suất hấp phụ 35 1.5.3.1 Dung lượng hấp phụ cân 35 1.5.3.2 Hiệu suất hấp phụ (H%) .35 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .36 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất 36 2.1.1 Nguyên liệu .36 2.1.1.1 Xơ dừa 36 2.1.1.2 Than bùn .36 2.1.2 Hóa chất 37 2.1.3 Dung cụ thiết bị 37 2.1.4 Pha dung dịch 37 2.1.4.1 Pha dung dịch chuẩn xanh methylen 100ppm 37 2.1.4.2 Pha dung dịch NaOH 0.5N 38 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 39 2.2.1 Thu gom xử lí mẫu .39 2.2.1.1 Xơ dừa: Cách tiến hành 39 2.2.1.2 Than bùn: Cách tiến hành 40 2.2.1.3 Tổ hợp than bùn xơ dừa: Cách tiến hành .41 2.2.1.4 Xác định độ ẩm 42 2.2.1.5 Xác định hàm lượng tro 42 2.2.1.6 Xử lí vật liệu NaOH 43 2.2.2 Khảo sát số tính chất vật lí xơ dừa, than bùn, tổ hợp xơ dừa than bùn biến tính 43 2.2.2.1 Phổ hồng ngoại (IR) phổ phân nhiệt trọng lượng TGA 43 2.2.2.2 Chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) 43 2.2.3 Các phƣơng pháp phân tích định lƣợng phƣơng pháp trắc quang 43 2.2.4 Nghiên cứu khả hấp phụ xanh methylen lên vật liệu hấp phụ than bùn, xơ dừa tổ hợp than bùn + xơ dừa 44 2.2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu suất hấp phụ xanh methylen than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa 45 2.2.5.1 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ 46 2.2.5.2 Khảo sát tỉ lệ rắn – lỏng .46 2.2.5.3 Khảo sát nồng độ xanh methylen 46 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 47 3.1 Xác định đặc tính lí hóa ngun liệu ban đầu 47 3.1.1 Xác định độ ẩm .47 3.1.2 Xác định hàm lƣợng tro 47 3.2 Khảo sát số tính chất vật lí than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa biến tính 48 3.2.1 Phổ hồng ngoại .48 3.2.2 Ảnh SEM 51 3.2.3 Phổ phân tích nhiệt trọng lƣợng (DTA/TG) 52 3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng tới trình hấp phụ xanh methylen 53 3.3.1 Thời gian đạt cân hấp phụ 53 3.3.2 Khảo sát tỉ lệ rắn – lỏng 56 3.3.3 Ảnh hƣởng nồng độ xanh methylen 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 KẾT LUẬN 69 KIẾN NGHỊ .69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tính chất sợi xơ dừa .20 Bảng 1.2: So sánh tính chất sợi xơ dừa với sợi tự nhiên khác 20 Bảng 2.1 Pha nồng độ dãy chuẩn xanh methylen 38 Bảng 2.2 Pha nồng độ xanh methylen dùng để khảo sát 38 Bảng 2.3 Mật độ quang dung dịch chuẩn 45 Bảng 3.1 Độ ẩm mẫu 47 Bảng 3.2 Độ tro hóa mẫu 48 Bảng 3.3 Những dải phổ hồng ngoại mẫu than bùn tổ hợp than bùn + xơ dừa 50 Bảng 3.4 Những dải phổ hồng ngoại mẫu xơ dừa tổ hợp than bùn + xơ dừa 51 Bảng 3.5 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ xanh methylen mẫu than bùn 54 Bảng 3.6 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ xanh methylen mẫu xơ dừa .54 Bảng 3.7 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ xanh methylen mẫu tổ hợp than bùn + xơ dừa 55 Bảng 3.8 Kết khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ đến tải trọng hấp phụ .55 Bảng 3.9 Khảo sát khối lƣợng mẫu than bùn hấp phụ methylen xanh 57 Bảng 3.10 Khảo sát khối lƣợng mẫu xơ dừa hấp phụ methylen xanh .57 Bảng 3.11 Khảo sát khối lƣợng mẫu tổ hợp than bùn + xơ dừa hấp phụ methylen xanh 58 Bảng 3.12 Kết khảo sát khối lƣợng vật liệu hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ methylen xanh 58 Bảng 3.13 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ đến hấp phụ methylen xanh mẫu than bùn 60 dung dịch với hiệu suất 89,12% giảm dần nhƣng khơng đáng kể Do đó, tơi chọn tỉ lệ rắn : lỏng tối ƣu để hấp phụ xanh methylen lên xơ dừa 1g/50ml dung dịch xanh methylen Bảng 3.11 Khảo sát khối lượng mẫu tổ hợp than bùn + xơ dừa hấp phụ methylen xanh Khối lƣợng Co (mg/l) Cf (mg/l) q (mg/g) H% 0,25 100 32,791 13,442 67,209 0,5 100 24,482 7,552 75,518 100 14,971 4,251 85,029 1,2 100 15,025 3,541 84,975 1,5 100 15,567 2,814 84,433 100 15,751 2,106 84,249 (gam)  Nhận xét: Kết bảng 3.12 cho thấy tải trọng hấp phụ giảm dần tải trọng hấp phụ tỉ lệ nghịch với khối lƣợng nên ta tăng khối lƣợng tải trọng hấp phụ giảm dần Hiệu suất hấp phụ xanh methylen lên tổ hợp than bùn + xơ dừa tăng dần ta thay đổi khối lƣợng từ 0,25g – 2g đạt gần nhƣ cao khối lƣợng 1g/50ml dung dịch với hiệu suất 85,029% giảm dần nhƣng khơng đáng kể Do đó, tơi chọn tỉ lệ rắn : lỏng tối ƣu để hấp phụ xanh methylen lên tổ hợp than bùn + xơ dừa 1g/50ml dung dịch xanh methylen Bảng 3.12 Kết khảo sát khối lượng vật liệu hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ methylen xanh KL 0,25 0,5 1,2 1,5 57,911 61,352 85,011 85,913 87,911 87,084 Xơ dừa 79,122 83,013 89,121 89,094 88,871 88,831 Tổ hợp 67,209 75,518 85,029 84,975 84,433 84,249 VLHP Than bùn tb+xd 58 Hình 3.10 Ảnh hưởng tỉ lệ rắn – lỏng đến hiệu suất hấp phụ  Nhận xét: Khi khối lƣợng tăng hiệu suất hấp phụ tăng Nguyên nhân có nhiều phân tử VLHP thể tích nhƣ nên bề mặt tiếp xúc VLHP với methylen xanh tăng lên, khả methylen xanh vào mao quản VLHP tăng lên Đến cân hấp phụ đƣợc thiết lập, tổng diện tích bề mặt tiếp xúc chúng hầu nhƣ không đổi nên hiệu suất hấp phụ thay đổi không đáng kể  Như vậy: Tỉ lệ rắn – lỏng tối ƣu để hấp phụ xanh methylen lên than bùn 1,5g/50ml, xơ dừa 1g/50ml, tổ hợp than bùn + xơ dừa 1g/50ml dung dịch xanh methylen Có thể chọn khối lượng thích hợp cho nghiên cứu 3.3.3 Ảnh hƣởng nồng độ xanh methylen *Điều kiện tiến hành: Nhiệt độ 300C, nồng độ xanh methylen thay đổi lần lƣợt là: 25ppm, 50ppm, 75ppm, 100ppm Quá trình hấp phụ thực điều kiện hấp phụ tối ƣu: than bùn có khối lƣợng: 1g/50ml, thời gian: 60 phút, pH = 5, xơ dừa có khối lƣợng: 1g/50ml, thời gian: 45 phút, pH = 5, tổ hợp than bùn + xơ dừa có khối lƣợng:1g/50ml, thời gian: 60 phút, pH=5 Kết đƣợc trình bày bảng 3.13, 3.14, 3.15, 3.16, 3.17 hình 3.11 59 Bảng 3.13 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ đến hấp phụ methylen xanh mẫu than bùn Nồng độ (Co mg/l) Cf (mg/l) q (mg/g) H% 25 5,121 0,663 79,561 50 6,992 1,437 86,016 75 9,393 2,187 87,476 100 10,933 2,969 89,067 150 13,012 4,566 91,325  Nhận xét: Kết bảng 3.13 cho thấy tải trọng hấp phụ hiệu suất hấp phụ methylen xanh lên than bùn tăng theo nồng độ methylen xanh Đến Co = 100ppm đạt cân hấp phụ với hiệu suất 89,067% Do đó, tơi chọn nồng độ hấp phụ methylen xanh lên than bùn 100ppm Bảng 3.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ hấp phụ methylen xanh mẫu xơ dừa Nồng độ (Co Cf (mg/l) q (mg/g) H% 25 6,742 0,913 73,034 50 8,522 2.074 82,956 75 9,658 3,267 87,123 100 10,687 4,471 89,313 150 12,651 6,867 91,566 mg/l)  Nhận xét: Kết bảng 3.14 cho thấy tải trọng hấp phụ hiệu suất hấp phụ methylen xanh lên xơ dừa tăng theo nồng độ methylen xanh Đến Co = 100ppm đạt cân hấp phụ với hiệu suất 89,313% Do đó, chọn nồng độ hấp phụ methylen xanh lên xơ dừa 100ppm Bảng 3.15 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ hấp phụ methylen xanh mẫu tổ hợp than bùn + xơ dừa Nồng độ (Co mg/l) Cf (mg/l) q (mg/g) H% 25 4,955 1,002 80,179 60 50 7,052 2,147 85,896 75 8,032 3,348 89,291 100 9,211 4,539 90,789 150 11,344 6,933 92,437  Nhận xét: Kết bảng 3.15 cho thấy tải trọng hấp phụ hiệu suất hấp phụ methylen xanh lên tổ hợp than bùn + xơ dừa tăng theo nồng độ methylen xanh Đến Co = 100ppm đạt cân hấp phụ với hiệu suất 90,789%.Do đó, tơi chọn nồng độ hấp phụ methylen xanh lên tổ hợp than bùn + xơ dừa 100ppm Bảng 3.16 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ hấp phụ methylen xanh đến tải trọng hấp phụ Nồng độ 25 50 75 100 150 Than bùn 0,663 1,437 2,187 2,969 4,567 Xơ dừa 0,913 2,074 3,267 4,471 6,867 Tổ hợp 1,002 2,147 3,348 4,539 6,933 VLHP tb+xd Hình 3.11 Ảnh hưởng nồng độ đến tải trọng hấp phụ 61  Nhận xét: Khi ta tăng nồng độ methylen xanh từ 25ppm – 100ppm tải trọng hấp phụ tăng lên Do khối lƣợng than bùn 1,5g mà tải trọng hấp phụ tỉ lệ nghịch với khối lƣợng nên tải trọng hấp phụ thấp so với xơ dừa tổ hợp than bùn + xơ dừa có khối lƣợng Đến nồng độ methylen xanh đạt 100ppm đạt cân hấp phụ  Giải thích: Với khối lƣợng than bùn: 1,5g, xơ dừa tổ hợp than bùn + xơ dừa 1g, nồng độ methylen xanh tăng, khả thẩm thấu methylen xanh vào mao quản vật liệu tăng làm tăng khả hấp phụ  Như vậy: Nồng độ tối ƣu than bùn, xơ dừa tổ hợp than bùn + xơ dừa 100ppm Tóm lại, điều kiện tối ƣu để hiệu suất hấp phụ tải trọng hấp phụ VLHP nghiên cứu diễn tốt đƣợc thể bảng nhƣ sau: Bảng 3.17 Điều kiên tối ưu trình hấp phụ VLHP Yếu tố khảo Thời gian hấp Khối lƣợng Nồng độ (ppm) sát phụ (phút) VLHP (gam) Than bùn 60 1,5 100 Xơ dừa 45 100 Tổ hợp than bùn 60 100 VLHP + xơ dừa Trên sở số liệu ảnh hƣởng nồng độ methylen xanh đến trình hấp phụ, tiến hành xây dựng đƣờng đẳng nhiệt Langmuir Frendlich Tiến hành vẽ đồ thị xác định phƣơng trình đƣờng thẳng biểu thị phụ thuộc vào Cf/q Cf Qua xác định dung lƣợng hấp phụ cực đại lực hấp phụ b (hằng số đặc trƣng cho hệ hấp phụ) Tiến hành vẽ đồ thị xác định phƣơng trình đƣờng thẳng biểu thị phụ thuộc log(x/m) logCf Qua xác định đƣợc dung lƣợng chất bị hấp phụ x 62 Bảng 3.18 Nồng độ ban đầu, nồng độ cân tải trọng hấp phụ, lượng chất bị hấp phụ methylen xanh than bùn Co (ppm) 25 50 75 100 150 Cf (ppm) 5,121 6,992 9,393 10,933 13,012 m (g) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 q 0,663 1,437 2,187 2,969 4,567 Cf/q 0,129 0,205 0,233 0,272 0,351 logCf 0,709 0,845 0,973 1,039 1,114 1,025 2,150 3,280 4,453 6,849 0,012 0,156 0,339 0,473 0,660 x (x = (Co– Cf).V) Log(x/m) Hình 3.12 Dạng tuyến tính phương trình Langmuir than bùn 63 Từ phƣơng trình đƣờng thẳng y = 0,0258x + 0,036, xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại qmax VLHP than bùn methylen xanh lực hấp phụ b qmax = = 38,760 (mg/g) b = = 0,717 Hình 3.13 Dạng tuyến tính phương trình Freundlich mẫu than bùn  Nhận xét: Từ kết thấy mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich mơ tả tƣơng đối xác hấp phụ methylen xanh lên VLHP than bùn (thể qua hệ số tƣơng quan R2 = 0,9703 phƣơng trình hồi quy) Bảng 3.19 Nồng độ ban đầu, nồng độ cân tải trọng hấp phụ, lượng chất bị hấp phụ methylen xanh mẫu xơ dừa Co (ppm) 25 50 75 100 150 Cf (ppm) 6,742 8,522 9,658 10,587 12,651 m (g) 1 1 q 0,913 2,074 3,267 4,471 6,867 Cf/q 0,135 0,243 0,338 0,422 0,543 64 logCf x (x = (Co– Cf).V) Log(x/m) 0,829 0,931 0,985 1,025 1,102 1,033 2,074 3,267 4,471 6,867 0,014 0,317 0,514 0,650 0,837 Hình 3.14 Dạng tuyến tính phương trình Langmuir xơ dừa Từ phƣơng trình đƣờng thẳng y = 0,0709x + 0,3471, xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại qmax VLHP xơ dừa methylen xanh lực hấp phụ b qmax = = 14,104 (mg/g) b = = 0,285 Hình 3.15 Dạng tuyến tính phương trình Freundlich mẫu xơ dừa 65  Nhận xét: Từ kết thấy mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich mơ tả tƣơng đối xác hấp phụ methylen xanh lên VLHP than bùn (thể qua hệ số tƣơng quan R2 = 0,9956 phƣơng trình hồi quy) Bảng 3.20 Nồng độ ban đầu, nồng độ cân tải trọng hấp phụ, lượng chất bị hấp phụ methylen xanh mẫu tổ hợp than bùn + xơ dừa Co (ppm) 25 50 75 100 150 Cf (ppm) 4,955 7,052 8,032 9,211 11,344 m (g) 1 1 q 1,002 2,147 3,348 4,539 6,933 Cf/q 0,202 0,306 0,417 0,493 0,611 logCf 0,695 0,848 0,905 0,964 1,055 1,057 2,147 3,348 4,539 6,933 0,024 0,332 0,525 0,657 0,841 x (x = (Co– Cf).V) Log(x/m) Hình 3.16 Dạng tuyến tính phương trình Langmuir tổ hợp than bùn + xơ dừa 66 Từ phƣơng trình đƣờng thẳng y = 0,0663x + 0,1321, xác định đƣợc dung lƣợng hấp phụ cực đại qmax VLHP tổ hợp than bùn + xơ dừa methylen xanh lực hấp phụ b qmax = = 15,083 (mg/g) b = = 0,502 Hình 3.17 Dạng tuyến tính phương trình Freundlich mẫu tổ hợp than bùn + xơ dừa  Nhận xét: Từ kết thấy mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich mơ tả tƣơng đối xác hấp phụ methylen xanh lên VLHP tổ hợp than bùn + xơ dừa (thể qua hệ số tƣơng quan R2 = 0,9938 phƣơng trình hồi quy)  Nhận xét: Từ kết thấy mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir mơ tả tƣơng đối xác hấp phụ methylen xanh lên VLHP nghiên cứu than bùn, xơ dừa tổ hợp than bùn + xơ dừa (thể qua hệ số tƣơng quan R2 phƣơng trình hồi quy) Đồng thời, cho phép khẳng định VLHP nghiên cứu than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa có khả hấp phụ methylen xanh Từ phƣơng trình thu đƣợc, em xác định dung lƣợng hấp phụ cực đại q max VLHP than bùn, xơ dừa tổ hợp than bùn + xơ dừa methylen xanh lực hấp phụ b 67  Từ phương trình ta thu xác định tải trọng hấp phụ cực đại VLHP sau: + Đối với than bùn là: qmax = 38,760 (mg/g) + Đối với xơ dừa là: qmax = 14,104 (mg/g) + Đối với tổ hợp than bùn + xơ dừa là: qmax = 15,083 (mg/g) Giá trị lực hấp phụ than bùn 0,717; xơ dừa 0,285; tổ hợp than bùn + xơ dừa 0,502, cho phép thấy methylen xanh có lực hấp phụ với than bùn >tổ hợp than bùn + xơ dừa > xơ dừa  Như : Quá trình hấp phụ methylen xanh than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa tn theo hai mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Freundlich 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Đề tài nghiên cứu hoàn thành với số kết luận nhƣ sau: Đã nghiên cứu khả hấp phụ methylen xanh lên vật liệu hấp phụ than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa Kết thăm dò cho thấy VLHP có khả hấp phụ tốt methylen xanh Liên hệ tính chất bề mặt (SEM) với khả hấp phụ vật liệu Đã khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình hấp phụ methylen xanh VLHP, tìm điều kiện tối ƣu để hấp phụ methylen xanh lên VLHP nhƣ sau: *Đối với than bùn + Thời gian đạt cân hấp phụ là: 60 phút + Tỉ lệ rắn – lỏng là: 1,5g/50ml + Tải trọng hấp phụ cực đại: qmax = 38,760 (mg/g), lực hấp phụ: b = 0,717 + Hiệu suất hấp phụ đạt: 89,067% *Đối với xơ dừa + Thời gian đạt cân hấp phụ là: 45 phút + Tỉ lệ rắn – lỏng là: 1g/50ml + Tải trọng hấp phụ cực đại: qmax = 14,104 (mg/g), lực hấp phụ: b = 0,285 + Hiệu suất hấp phụ đạt: 89,313% *Đối với tổ hợp than bùn + xơ dừa + Thời gian đạt cân hấp phụ là: 60 phút + Tỉ lệ rắn – lỏng là: 1g/50ml + Tải trọng hấp phụ cực đại: qmax = 15,083 (mg/g), lực hấp phụ: b = 0,502 + Hiệu suất hấp phụ đạt: 90,789% KIẾN NGHỊ Nghiên cứu so sánh khả hấp phụ than bùn, than bùn biến tính than bùn than hóa hợp chất màu, từ đƣa định hƣớng tổng hợp vật liệu có khả hấp phụ tốt loại chất bị hấp phụ 69 Nghiên cứu so sánh khả hấp phụ xơ dừa, xơ dừa biến tính xơ dừa than hóa hợp chất màu, từ đƣa định hƣớng tổng hợp vật liệu có khả hấp phụ tốt loại chất bị hấp phụ Nghiên cứu so sánh khả hấp phụ tổ hợp than bùn + xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa biến tính tổ hợp than bùn + xơ dừa than hóa hợp chất màu, từ đƣa định hƣớng tổng hợp vật liệu có khả hấp phụ tốt loại chất bị hấp phụ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] A Szalay (1974), Sự tích tụ Uran kim loại hác than đá, phiến thực vật vai trò axit humic làm giàu hóa đỏ, Stoc khơm [2] Hoàng Thị Mỹ Ly, nghiên cứu tách, tinh chế axit humic từ than bùn Liên Chiểu – Đà Nẵng ứng dụng hấp phụ ion Al3+, Fe3+, Cd2+ nƣớc, luận văn thạc sĩ khoa học, năm 2012 [3] Lê Thị Mùi (2008), “Sự tích tụ Chì đồng số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng ven biển Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, số 4(27) [4] Lê Văn Căn (1978), Giáo trình hóa nơng, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội [5] Lê Thị Cẩm Giang, Nghiên cứu khả hấp phụ ion kim loại Cu(II), Zn (II), Pb (II) axit humic, luận văn thạc sĩ khoa học, 2011 [6] Nguyễn Mƣời, Trần Nguyên Chính, Đỗ Nguyên Hải, Hoàng Văn Mùa, Phạm Thanh Nga, Đào Châu Thu (2005), Giáo trình thổ nhưỡng học, Nhà xuất Nơng nghiệp Hà Nội [7] Nguyễn Văn Bên, nghiên cứu hấp phụ methylen xanh nƣớc đá ong biến tính, Luận văn thạc sĩ khoa học (2015) [8] Phạm Thị Thanh Truyên, Nghiên cứu biến tính mùn cƣa làm vật liệu hấp phụ chất màu hữu nƣớc, Luận văn thạc sĩ Khoa học (2013) [9] PL.Belkevich, A.R.Givtova (1979), Than bùn đề bảo vệ môi trường, NXB Minxco [10] Trần Mạnh Lục (1985), “Kết xác định thành phần hóa học mẫu than bùn Hòa Vang – Quảng Nam – Đà Nẵng”, Tập san Khoa học, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Số 10 71 [11] Trần Minh Trí (1997), “Sử dụng than bùn Việt Nam để sản xuất phân bón bảo vệ mơi trƣờng”, Tạp chí Hóa học, 35(2), tr.94 [12] Trần Mạnh Lục (2005), Nghiên cứu phản ứng đồng trùng hợp ghép axit acrylic dẫn xuất lên sợi xenluloxo, Đề tài Khoa học Công nghệ cấp bộ, Mã số B2004 -16-29 Đại học Đà Nẵng Tiếng Anh [13] A G Kulkarni (1960), K G Satyanarayana, K.Sukanaran and P K Rohatgi, High strength natural fibers for improved polymer matrix composites, J.Mater Sci., 16, p.905 [14] G.N.Prabhu (1960), Coir, Technological Research on Coin, 4, p.16 [15] K.G Satyanarayana, A.G Kulkari and P.K.Rohatgi (1981), Materials science of some ligocellulosic fibers, Proc Indian Acad Sci., (Eng.Sci), 4, p.419 [16] K.G Satyanrayana, C.K.S.Pillai, K Sukanaran and P.K.Rohatgi (1982), Structure and properties of fibres from various parts of the coconut palm, J.Mater.Sci., 17,p.2453 – 2462 [17] Manika Varma (1985), Coir fibres: modifications, characterzation and application in fibrous composites, Department of Textile Technology, Indian Instiute of Technology, Delhi 72 ... tiêu nghiên cứu Chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa, than bùn, tổ hợp than bùn – xơ dừa Khảo sát khả hấp phụ yếu tố ảnh hƣởng đến khả hấp phụ vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa, than bùn, tổ hợp xơ. .. than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn – xơ dừa có khả hấp phụ cao chất màu hữu nƣớc - Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng tìm điều kiện tối ƣu cho q trình biến tính than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn – xơ dừa. .. dung nghiên cứu - Xác định thành phần cấu trúc than bùn, xơ dừa, tổ hợp than bùn + xơ dừa - Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình hấp phụ chất màu methylen xanh vật liệu than bùn, xơ dừa, tổ hợp than