Nghiên Cứu Hấp Phụ Metylen Xanh, Phẩm Đỏ ĐH 120 Của Vật Liệu Hấp Phụ Composite Chế Tạo Từ Graphene

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LOME PHENGKHAMMY NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ METYLEN XANH, PHẨM ĐỎ ĐH 120 CỦ A VẬT LIỆU HẤP PHỤ COMPOSITE CHẾ TẠO TỪ GRAPHENE VÀ BÙ N ĐỎ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT THÁI NGUYÊN - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LOME PHENGKHAMMY NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ METYLEN XANH, PHẨM ĐỎ ĐH 120 CỦ A VẬT LIỆU HẤP PHỤ COMPOSITE CHẾ TẠO TỪ GRAPHENE VÀ BÙ N ĐỎ Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 60 14 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đỗ Trà Hương THÁI NGUYÊN - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đề tài: “Nghiên cứu hấ p phụ metylen xanh, phẩ m đỏ ĐH 120 của vật liê ̣u hấp phụ composite chế ta ̣o từ graphene và bùn đỏ” thân thực Các số liệu kết đề tài trung thực Nếu sai thật tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Tác giả luận văn Lome Phengkhammy i LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới: PGS.TS Đỗ Trà Hương cô giáo trực tiếp giao cho em đề tài, tâ ̣n tin ̀ h hướng dẫn và ta ̣o mo ̣i điề u kiê ̣n cho em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Hóa học, thầy phịng Đào tạo, thầy cô Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em q trình học tập, nghiên cứu, để hồn thành luận văn khoa học Em xin chân thành cảm ơn cán phịng thí nghiệm Khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên bạn đồng nghiệp, bạn bè giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên cứu thân cịn hạn chế, nên kết nghiên cứu cịn nhiều thiếu sót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, giáo, bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề trình bày luận văn, để luận văn hoàn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên tháng năm 2017 Tác giả Lome Phengkhammy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiê ̣u về phương pháp hấ p phu ̣ 1.1.1 Các khái niê ̣m 1.1.2 Cân hấp phụ 1.1.3 Dung lượng hấp phụ cân 1.1.4 Hiệu suất hấp phụ 1.1.5 Giải hấp phụ 1.1.6 Động học hấp phụ 1.1.7 Cơ chế hấp phụ 1.1.8 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 1.1.9 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Henry 10 1.1.10 Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 10 1.1.11 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ 11 1.2 Các nguồ n gây ô nhiễm môi trường nước 11 1.3 Sơ lược thuốc nhuộm 12 1.3.1 Đinh ̣ nghiã thuố c nhuộm 12 1.3.2 Phân loại thuốc nhuộm 12 1.3.3 Giới thiệu chung metylen xanhvà phẩ m đỏ ĐH 120 15 1.3.4 Một số kết nghiên cứu hấp phụ metylen xanh phẩm đỏ ĐH 120 17 1.4 Giới thiệu vật liệu graphene bùn đỏ 19 1.4.1 Giới thiệu vật liệu graphene 19 1.4.2 Một số kết nghiên cứu sử dụng graphene làm vật liệu hấp phụ 20 iii 1.4.3 Giới thiệu bùn đỏ 22 1.4.4 Một số kết nghiên cứu sử dụng bùn đỏ vật liệu hấp phụ 24 Chương 2: THỰC NGHIỆM, CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Dụng cụ hóa chất 27 2.1.1 Thiết bị 27 2.1.2 Hóa chất 27 2.2 Lập đường chuẩn xác định nồng độ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH120 27 2.3 Chế tạo vật liệu hấp phụ composite từ graphene bùn đỏ (VLHP) 29 2.3.1 Chế tạo vật liệu graphene 29 2.3.2 Chuẩn bị mẫu bùn đỏ 29 2.3.3 Hoạt hóa bùn đỏ thô 29 2.3.4 Chế tạo vật liệu composite từ graphene bùn đỏ 30 2.4 Khảo sát đặc điểm bề mặt, tính chất vật lý, cấu trúc bùn đỏ thô, bùn đỏ biến tính nhiệt VLHP 30 2.5 Đánh giá khả hấp phụ bùn đỏ hoạt hóa axit 30 2.6 Đánh giá khả hấp phụ vật liệu composite chế tạo từ bùn đỏ graphene 31 2.7 Xác định điểm đẳng điện VLHP 31 2.8 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP theo phương pháp hấp phụ tĩnh 31 2.8.1 Khảo sát ảnh hưởng pH 31 2.8.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian 32 2.8.3 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng VLHP 32 2.8.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ đầu 33 2.8.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 33 2.9 Giới thiệu phương pháp phân tích trắc quang 34 2.10 Một số phương pháp nghiên cứu sản phẩm 34 2.10.1 Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD) 34 2.10.2 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 35 2.10.3 Phương pháp phổ Raman 35 2.10.4 Phương pháp phổ tán xạ lượng tia X (EDX) 36 iv 2.10.5 Phương pháp đo diện tích bề mặt riêng (BET) 37 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Các đặc tính bùn đỏ hoạt hóa nhiệt 800oC 38 3.2 Các đặc tính vật liệu graphene 39 3.3 Đánh giá khả hấp phụ bùn đỏ hoạt hóa axit 40 3.4 Đánh giá khả hấp phụ metylen xanh ĐH 120 vật liệu composite chế tạo từ bùn đỏ graphene 40 3.5 Các đặc tính vật liệu VLHP 41 3.6 Kết xác định điểm đẳng điện VLHP 43 3.7 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP theo phương pháp hấp phụ tĩnh 44 3.7.1 Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến hấp phụ VLHP 44 3.7.2 Kết khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ 47 3.7.3 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ VLHP 49 3.7.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến khả hấp phụ VLHP 51 3.7.5 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ VLHP 53 3.8 Khảo sát dung lượng hấp phụ theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 55 3.9 Khảo sát q trình hấp phụ theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich 56 3.10 Động học hấp phụ metylen xanh phẩm đỏ ĐH 120 VLHP 58 3.11 Nhiệt động lực học hấp phụ metylen xanh phẩm đỏ ĐH120 VLHP 63 3.12 Cơ chế hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP 65 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Kí hiêụ viế t tắt Nô ̣i dung Abs Đô ̣ hấ p thu ̣ BET Đo diê ̣n tić h bề mă ̣t riêng ĐH 120 Đỏ hoa ̣t tin ́ h 120 MB Metylen xanh SEM Kính hiển vi điện tử quét TEM Hiể u vi điê ̣n tử truyề n qua VLHP Vâ ̣t liê ̣u hấ p phu ̣ XRD Nhiễu xạ tia X: X- ray Diffration iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần bùn đỏ lấy từ nhà máy hóa chất Tân Bình thành phố Hồ Chí Minh 23 Bảng 1.2: Thành phần nguyên tố bùn đỏ Bảo Lộc 23 Bảng 2.1 Kết đo độ hấp thụ quang dung dịch metylen xanh với nồng độ khác 28 Bảng 2.2: Kết đo độ hấp thụ quang dung dịch phẩm đỏ ĐH 120 với nồng độ khác 29 Bảng 3.1: Kết hấp phụ metylen xanh bùn đỏ hoạt hóa axit HNO3 nồng độ khác 40 Bảng 3.2: Kết hấp phụ metylen xanh vật liệu composite với tỉ lệ khối lượng graphene: bùn đỏ khác 41 Bảng 3.3: Diện tích bề mặt riêng bùn đỏ thô VLHP 43 Bảng 3.4: Kết xác định điể m đẳng điê ̣n của VLHP 43 Bảng 3.5: Sự phụ thuộc dung lượng hấp phụ hiệu suất hấp phụ metylen xanh VLHP vào pH 45 Bảng 3.6: Sự phụ thuộc dung lượng hấp phụ hiệu suất hấp phụ phẩm đỏ ĐH 120 VLHP vào pH 46 Bảng 3.7: Sự phụ thuộc dung lượng, hiệu suất hấp phụ metylen xanh vào thời gian 47 Bảng 3.8: Sự phụ thuộc dung lượng, hiệu suất hấp phụ phẩm đỏ ĐH 120 vào thời gian 48 Bảng 3.9: Sự phụ thuộc hiệu suất hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH120 VLHP vào khối lượng VLHP 50 Bảng 3.10: Sự phụ thuộc hiệu suất hấp phụ dung lương hấp phụ metylen xanh phẩm đỏ ĐH120 vào nhiệt độ 52 Bảng 3.11: Sự phụ thuộc hiệu suất hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH120 VLHP vào nồng độ 54 Bảng 3.12: Dung lượng hấp phụ cực đại số Langmuir 56 Bảng 3.13: Các số phương trình Freundlich 57 Bảng 3.14: Số liệu khảo sát động học hấp phụ metylen xanh 58 v Bảng 3.15: Số liệu khảo sát động học hấp phụ phẩ m đỏ ĐH120 60 Bảng 3.16: Một số tham số động học hấp phụ bậc metylen xanh phẩm đỏ ĐH 120 61 Bảng 3.17: Một số tham số động học hấp phụ bậc metylen xanh phẩm đỏ ĐH 120 62 Bảng 3.18: Giá trị lượng hoạt hóa trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP 63 Bảng 3.19: Kết tính KD nhiệt độ khác 64 Bảng 3.20: Các thông số nhiệt động trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 64 Bảng 3.21: Hằng số khuếch tán số chắn hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 nhiệt độ phòng 250C 66 vi Hình 3.28: Đồ thị biểu diễn phương trình bậc với phẩm đỏ ĐH 120 Hình 3.29: Đồ thị biểu diễn phương trình bậc phẩm đỏ ĐH 120 Bảng 3.16: Một số tham số động học hấp phụ bậc metylen xanh phẩm đỏ ĐH 120 Phẩm nhuộm Nồng độ đầu R1 k1 (phút-1) qe,exp (mg/g) 53,50 0,8981 0,0553 31,55 1,34 86,58 0,9567 0,1094 48,15 0,95 129,98 0,9567 0,0656 74,72 50,95 0,972 0,0313 22,86 9,93 Phẩm đỏ ĐH 111,05 0,9729 0,0203 54,55 0,26 120 168,53 0,9603 0,0164 82,47 0,46 Metylen xanh (mg/L) qe,exp : dung lượng hấp phụ cân tính theo thực nghiệm qe,cal : dung lượng hấp phụ cân theo phương trình động học 61 qe,cal (mg/g) 1,07 Bảng 3.17: Một số tham số động học hấp phụ bậc metylen xanh phẩm đỏ ĐH 120 Phẩm nhuộm Nồng độ đầu R2 (mg/L) k2 qe,exp qe,cal (g.mg-1.phút-1) (mg/g) (mg/g) %∆q 53,50 0,0755 31,55 31,75 0,28 Metylen 86,58 0,9984 0,0089 48,15 49,75 1,49 xanh 129,98 0,0895 74,72 75,18 0,28 50,95 0,9994 0,0079 22,86 23,75 1,29 Phẩm đỏ 111,05 0,2585 54,55 54,64 0,05 ĐH 120 168,53 0,9999 0,0865 82,47 83,33 0,43 Nhận xét: Từ bảng 3.16; 3.17 cho thấy: Các hệ số tương quan R2 phương trình động học dạng tuyến tính q trình hấp phụ metylen xanh, ĐH 120 VLHP lớn (R2> 0,898) Đối với trình hấp phụ metylen xanh, ĐH 120 VLHP có giá trị R2 mơ hình động học bậc lớn so với bậc (R2> 0,99) Mặt khác, so sánh giá trị dung lượng hấp phụ thời điểm cân (qe,cal) tính theo mơ hình theo thực nghiệm (qe,exp) VLHP, ta thấy qe,cal theo mơ hình động học bậc sát với giá trị thực nghiệm Bên cạnh giá trị R2 độ xác phương trình động học bậc hai cịn xác định thơng qua độ lệch chuẩn %∆q Độ xác phương trình xác định độ lệch chuẩn %∆q theo công thức: %q  100  [(q e ,exp  qe ,cal ) / qe ,exp ]2 n 1 n số điểm liệu nghiên cứu Kết tính tốn giá trị %∆q bảng 3.19 có giá trị nhỏ Vì vậy, kết luận q trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP tuân theo phương trình động học bậc hai biểu kiến Lagergren Sự hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 tn theo mơ hình giả động học bậc 2, áp dụng cơng thức (1.14) để xác định lượng 62 hoạt hó a trình hấp phụ (Ea) VLHP Kết giá trị Ea thể bảng 3.18 Bảng 3.18: Giá trị lượng hoạt hóa trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP Phẩm nhuộm Nồng độ h đầu (mg/L) Metylen xanh Phẩm đỏ ĐH 120 k2 (g.mg-1.phút-1) Ea (kJ/mol) 53,50 75,188 0,0755 17,104 86,58 20,661 0,0089 19,201 129,98 500,000 0,0895 21,376 50,95 4,125 0,0079 15,505 111,05 769,231 0,2585 19,816 168,53 588,235 0,0865 21,864 Kết cho thấy, giá trị lượng hoạt hóa q trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP nhỏ 25 kJ/mol, mặt lý thuyết trình hấp hấp phụ phẩm nhuộm metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP trình hấp phụ vật lý với khuếch tán ngồi đóng vai trị [44] 3.11 Nhiệt động lực học hấp phụ metylen xanh phẩm đỏ ĐH120 VLHP Sự biến thiên lượng tự (ΔG0), entanpy (ΔH0) entropy (ΔS0) trình hấp phụ metylen xanh phẩm đỏ ĐH120 tính tốn cách sử dụng phương trình sau đây: Trong đó: KD số cân -qe (mg/g) dung lượng hấp phụ thời điểm cân - Ccb(mg/L) nồng độ chất bị hấp phụ thời điểm cân - R số khí (R = 8,314 J/mol.K) - T nhiệt độ (K) 63 Bảng 3.19: Kết tính KD nhiệt độ khác Phẩm nhuộm Metylen xanh C0 (mg/l) 55,67 Phẩm đỏ ĐH 120 122,81 T (K) 1/T(K-1) Ccb (mg/l) q (mg/g) H(%) lnKD 296 0,0034 1,34 32,59 97,59 3,190 313 0,0032 1,50 32,50 97,30 3,073 333 0,0030 1,67 32,40 97,01 2,967 296 0,0034 2,74 60,04 97,77 3,088 313 0,0032 4,05 59,38 96,71 2,686 333 0,0030 5,88 58,47 95,22 2,298 Hình 3.30: Đồ thị biểu diễn phụ Hình 3.31: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc thuộc lnKD vào 1/T metylen xanh lnKD vào 1/T phẩm đỏ ĐH120 Từ kết thu dựa vào phương trình nhiệt động lực học ta tính tốn thông số nhiệt động Kết đưa bảng 3.20 Bảng 3.20: Các thông số nhiệt động trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 Phẩm nhuộm Metylen xanh Phẩm đỏ ĐH 120 Co(mg/l) 55,663 122,81 T(K) 296 313 333 296 313 333 64 ∆G0 (kJ/mol) -7,7800 -7,9960 -8,2150 -7,6887 -7,0738 -6,4369 ∆H0 (kJ/mol) ∆S (kJ/mol.k) -4,9267 0,0099 -17,4902 -0,0335 Từ bảng kết thể thông số nhiệt động ta thấy: - Giá trị biến thiên lượng tự (∆Go) thu có giá trị âm điều chứng tỏ trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP trình tự xảy - Các giá trị tính tốn biến thiên đẳng áp (∆Go) q trình hấp phụ metylen xanh VLHP có giá trị âm ĐH120 cho thấy khả hấp phụ metylen xanh VLHP tốt phẩm đỏ ĐH120 (phù hợp với kết tính dung lượng hấp phụ cực đại) - Giá trị biến thiên lượng entanpi (∆Ho) thu có giá trị âm cho thấy trình hấp phụ trình tỏa nhiệt 3.12 Cơ chế hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP Nghiên cứu chế hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 cách phân tích q trình khuếch tán từ lòng dung dịch đến bề mặt vật liệu hấp phụ nhờ xây dựng mối quan hệ dung lượng hấp phụ qt phụ thuộc vào bậc thời gian hấp phụ theo phương trình (1.17) Hình 3.32: Đồ thị biểu diễn trình Hình 3.33: Đồ thị biểu diễn trình khuếch tán metylen xanh VLHP khuếch tán phẩm đỏ ĐH 120 VLHP 65 Bảng 3.21: Hằng số khuếch tán số chắn hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 nhiệt độ phòng 250C Giai Phẩm đỏ ĐH 120 Metylen xanh đoạn ki (mg g-1 phút0,5) B R2 ki (mg g-1 phút0,5) B R2 7,453 1,651 4,132 0,761 0,158 30,359 0,9035 1,2575 11,665 0,9951 0,0784 32,554 0,9407 0,1293 21,617 0,9633 Kết thể hình từ 3.32; 3.33 bảng 3.21 cho thấy, hấp phụ phân thành giai đoạn rõ rệt [52]  Giai đoạn 1: Khuếch tán từ dung dịch đến bề mặt chất hấp phụ  Giai đoạn 2: Khuếch tán từ bề mặt chất hấp phụ vào phân tử  Giai đoạn 3: Xảy hấp phụ thực Dựa vào số khuếch tán giai đoạn, ta nhận thấy, giai đoạn thể rõ ràng, trình xảy nhanh với số tốc độ khuếch tán lớn Giai đoạn diễn từ từ, chậm giai đoạn 1; giai đoạn thường diễn chậm, số khuếch tán nhỏ nhất, giai đoạn định q trình hấp phụ phẩm nhuộm VLHP Điều khẳng định chế hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP xảy theo giai đoạn nêu 66 KẾT LUẬN Dựa vào kết thực nghiệm, rút số kết luận sau: Đã chế tạo thành công vật liệu composite từ mẫu bùn đỏ thô lấ y ta ̣i nhà máy Hóa chất Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh ở da ̣ng bùn đỏ thải ướt theo công nghệ lọc ép áp suất cao, hoạt hóa nhiệt 8000C, hoạt hóa axit HNO32M vật liệu graphene (chế tạo theo phương pháp điện phân plama) theo tỷ lệ khối lượng graphene: bùn đỏ = 1:3 Đã xác định đặc điểm bề mặt, thành phần, cấu trúc, diện tích bề mặt riêng VLHP Xác định điểm đẳng điện VLHP 6,70 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP theo phương pháp hấp phụ tĩnh cho kết quả: + Thời gian đạt cân hấp phụ 60 phút metylen xanh, 90 phút phẩm đỏ ĐH 120 + pH hấp phụ tốt metylen xanh 12, phẩm đỏ ĐH 120 + Trong khoảng khối lượng vật liệu hấp phụ khảo sát hiệu suất hấp phụ tăng tuyến tính theo khối lượng vật liệu hấp phụ + Khi tăng nồng độ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 khoảng nồng độ khảo sát hiệu suất hấp phụ, dung lượng hấp phụ tăng + Khi tăng nhiệt độ từ 296, 313, 333K hiệu suất hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 giảm Xác định dung lượng hấp phụ cực đại metylen xanh q max= 294,118 mg/g, phẩm đỏ ĐH 120 q max= 94,340 mg/g Quá trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP tuân theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir, tn theo mơ hình động học hấp phụ biểu kiến bậc Quá trình hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP trình hấp phụ vật lý (Ea< 25 kJ/mol), tự diễn biến tỏa nhiệt Cơ chế hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 VLHP xảy theo giai đoạn 67  Giai đoạn 1: Khuếch tán từ dung dịch đến bề mặt chất hấp phụ  Giai đoạn 2: Khuếch tán từ bề mặt chất hấp phụ vào phân tử  Giai đoạn 3: Xảy hấp phụ thực Việc sử dụng VLHP để hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 cho kết tốt Các kết thu mở tiềm cho việc sử dụng phế thải bùn đỏ công nghiệp alumin, nhôm làm chất hấp phụ xử lý tách loại phẩm nhuộm khỏi môi trường nước 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Đặng Đình Bạch (2000), Giáo trình hóa học mơi trường, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nước nước thải, NXB Thống Kê Lê Văn Cát (1999), Cơ sở hóa học kĩ thuật xử lí nước thải, Nhà xuất Thanh niên Hà Nội Fadeev G.N (1998), Hóa học màu sắc, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Ma Thị Vân Hà (2015), Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen metyl da cam vật liệu đá ong biến tính, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Đại học Thái Nguyên Nguyễn Thị Hà Hồ Thị Hoà (2008), "Nghiên cứu hấp phụ màu xử lý COD nước thải nhuộm cacbon hoạt hóa chế tạo từ bụi bơng", Tạp chí Khoa học-Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, ĐHQG Hà Nội, 24(1), tr 16-22 Bùi Thanh Hương (2006), Phân huỷ quang xúc tác phẩm nhuộm xanh hoạt tính đỏ hoạt tính 120 TiO2 degussa P25 tia tử ngoại, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện Cơng Nghệ Hóa học Đặng Thị Thanh Lê cộng (2015), "Điều chế vật liệu nano SiO2 cấu trúc xốp từ tro trấu để hấp phụ metylen xanh nước", Vietnam Journal of Chemistry 53(4), tr 491-496 Vũ Tuấn Long (2012), Nghiên cứu biến tính số vật liệu hấp phụ có nguồn gốc tự nhiên để xử lý amoni nước Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội 10 Vũ Lực (2012), Nghiên cứu tận dụng bã thải từ trình sản xuất tinh bột sắn dong riềng để chế tạo than hoạt tính ứng dụng xử lý môi trường Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Vũ Xuân Minh cộng (2014), "Nghiên cứu khả xử lý thuốc nhuộm bùn đỏ trung hòa thạch cao phế thải", VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology 30(2), tr 55-60 69 12 Trần Văn Nhân (1999), Hóa lý tập II, NXB Giáo dục Hà Nội 13 Trần Văn Nhân (2004), Hóa Keo, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội 14 Trần Thị Dạ Nguyên (2014), Nghiên cứu biến tính rơm ứng dụng hấp phụ thuốc nhuộm metylene xanh nước, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng 15 Phùng Thị Oanh, Đặng Văn Thành, Đỗ Trà Hương, (2016), “Chế tạo vật liệu graphene phương pháp bóc tách điện ly plama thăm dị hấp phụ As(III) mơi trường nước”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý Sinh học, tập 21, số 3, tr 141-148 16 Hồ Viết Quý (1999), Các phương pháp phân tích Lý Hóa, NXB Đại học sư phạm Hà Nội 17 18 Đỗ Đình Rãng cộng (2006), Hoá học hữu 3, NXB Giáo Dục Việt Nam Đinh Triệu Toàn(2014), Nghiên cứu hấp phụ Metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 vật liệu bã chè thăm dị xử lý mơi trường Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên 19 Bùi Trung, Nguyễn Ngọc Tuyền (2014), "Khả hấp phụ chất màu congo red mơi trường nước bùn đỏ hoạt hóa", Tập san khoa học giáo dục, số 2, tr 34-38 20 Cao Hữu Trượng (2002), Hóa học thuốc nhuộm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 21 Abuzer Celekli, Mehmet Yavuzatmaca, Hüseyin Bozkurt (2009), "Kinetic and equilibrium studies on the adsorption of reactive red 120 from aqueous solution on Spirogyra majuscula", Chemical Engineering Journal 152(1), pp 139-145 22 Abuzer Çelekli, Mehmet Yavuzatmaca Hüseyin Bozkurt (2012), "Binary adsorption of reactive red 120 and yellow 81 on spirogyra majuscula", Textiles and Light Industrial Science and Technology 1(2), pp.29-36 23 Akbar Elsagh and all (2013), "Evaluation of the potential cationic dye removal using adsorption by graphene and carbon nanotubes as adsorbents surfaces", Arabian Journal of Chemistry, 11 (13), pp 1878-5352 70 24 Ali Kara, Emel Demirbel (2012), "Kinetic, isotherm and thermodynamic analysis on adsorption of Cr (VI) ions from aqueous solutions by synthesis and characterization of magnetic-poly (divinylbenzene-vinylimidazole) microbeads", Water, Air, & Soil Pollution 223(5), pp.2387-2403 25 Carla Albertina Demarchi and all (2016), "Adsorption of reactive red dye (RR-120) on nanoadsorbent O-carboxymethylchitosan/γ-Fe2O3: kinetic, equilibrium and factorial design studies", RSC Advances 6(41), pp.35058-35070 26 Carolina Petrisin Costa de Jesus and all (2015), "Removal of reactive dye from aqueous solution using thermally treated red mud", Desalination And Water Treatment 55(4), pp.1040-1047 27 Deepak Pathania, Shikha Sharma, Pardeep Singh (2013), "Removal of methylene blue by adsorption onto activated carbon developed from Ficus carica bast", Arabian Journal of Chemistry 10, pp.S1445–S1451 28 Ferret (2001), " European success for Bauxsol", pp.75-79 29 Franỗois Perreault, Andreia Fonseca De Faria, Menachem Elimelech (2015), "Environmental applications of graphene-based nanomaterials", Chemical Society Reviews 44(16), pp.5861-5896 30 Guixia Zhao and all (2012), "Synthesis of graphene-based nanomaterials and their application in energy-related and environmental-related areas", RSC Advances 2(25), pp.9286-9303 31 Hardiljeet K Boparai, Meera Joseph, Denis M O’Carroll (2011), "Kinetics and thermodynamics of cadmium ion removal by adsorption onto nano zerovalent iron particles", Journal of Hazardous materials 186(1), pp.458-465 32 Ho Yuh-Shan (2004), "Citation review of Lagergren kinetic rate equation on adsorption reactions", Scientometrics 59(1), pp.171-177 33 Jin-Gang Yu and all (2015), "Graphene nanosheets as novel adsorbents in adsorption, preconcentration and removal of gases, organic compounds and metal ions", Science of the Total Environment 502, pp.70-79 34 Jun-jie Gao and all (2013), "Adsorption of methylene blue onto activated carbon produced from tea (Camellia sinensis L.) seed shells: kinetics, equilibrium, and thermodynamics studies", Journal of Zhejiang University Science B 14(7), pp 650-658 71 35 K Vasanth Kumar, V Ramamurthi, S Sivanesan (2005), "Modeling the mechanism involved during the sorption of methylene blue onto fly ash", Journal of Colloid and Interface Science 284(1), pp.14-21 36 Kamel Rida, Sarra Bouraoui, Selma Hadnine (2013), "Adsorption of methylene blue from aqueous solution by kaolin and zeolite", Applied Clay Science 83, pp.99-105 37 Kashif Gul and all (2016), "Synthesis and Characterization of Graphene/Fe3O4 Nanocomposite as an Effective Adsorbent for Removal of Acid Red-17 and Remazol Brilliant Blue R from Aqueous Solutions", Current Nanoscience 12(5), pp 554-563 38 Li Liu and all (2012), "Preparation and characterization of chitosan/graphene oxide composites for the adsorption of Au (III) and Pd (II)", Talanta 93, pp 350-357 39 Manoj Kumar Sahu, Raj Kishore Patel (2015), "Removal of safranin-O dye from aqueous solution using modified red mud: kinetics and equilibrium studies", RSC Adv 5(96), pp 78491-78501 40 Mehdi Shirzad-Siboni and all (2014), "Removal of acid blue 113 and reactive black dye from aqueous solutions by activated red mud", Journal of Industrial and Engineering Chemistry 20(4), pp.1432-1437 41 Mohammed Yusuf and all (2015), "Applications of graphene and its derivatives as an adsorbent for heavy metal and dye removal: a systematic and comprehensive overview", RSC Advances 5(62), pp.50392-50420 42 Montreal (2009), "The Use of Bauxsol (TM) Technology in Mine Site, Management and Remediation", Mining and the Environment", 7(3), pp.4-7 43 Nur Shazwani Abdul Mubarak, Ali H Jawad, WI Nawawi, "Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies of Reactive Red 120 dye adsorption by chitosan beads from aqueous solution", Energy, Ecology and Environment 2(1), pp.1-9 44 Ping Ge, Fenfting Li (2011), "Kinetics and thermodynamics of heavy metal Cu (II) adsorption on mesoporous silicates", Pol J Environ Stud 20, pp 339-344 45 S Senthilkumaar and all (2006), "Adsorption of dissolved reactive red dye from aqueous phase onto activated carbon prepared from agricultural waste", Bioresource technology 97(14), pp 1618-1625 72 46 S Trasatt, L Formaro (1968), "Kinetics and mechanism of the adsorption of glycolaldehyde on a smooth platinum electrode", Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry 17(3-4), pp 343-364 47 Suchapa Netpradit, Paitip Thiravetyan, Sirintornthep Towprayoon (2004), "Adsorption of three azo reactive dyes by metal hydroxide sludge: effect of temperature, pH, and electrolytes", Journal of Colloid and Interface Science 270(2), pp 255-261 48 VC Padmanaban and all (2016), "Kinetic studies on degradation of Reactive Red 120 dye in immobilized packed bed reactor by Bacillus cohnii RAPT1", Bioresource technology 213, pp 39-43 49 Xuemei Ren and all (2011), "Carbon nanotubes as adsorbents in environmental pollution management: a review", Chemical Engineering Journal 170(2), pp 395-410 50 Yong Liu, Chuxia Lin, Yonggui Wu (2007), "Characterization of red mud derived from a combined Bayer Process and bauxite calcination method", Journal of Hazardous materials 146(1), pp 255-261 51 YS Ho, G McKay (1998), "Kinetic model for lead (II) sorption on to peat", Adsorption science & technology 16(4), pp 243-255 52 Yuh-Shan Ho (1995), Absorption of heavy metals from waste streams by peat, University of Birmingham 53 Yuh-Shan Ho, G McKay (1998), "Sorption of dye from aqueous solution by peat", Chemical Engineering Journal 70(2), pp 115-124 54 Yuh-Shan Ho, Augustine E Ofomaja (2006), "Pseudo-second-order model for lead ion sorption from aqueous solutions onto palm kernel fiber", Journal of Hazardous materials 129(1), pp 137-142 55 Zhe Xu, Jian-guo Cai, Bing-cai Pan (2013), "Mathematically modeling fixedbed adsorption in aqueous systems", Journal of Zhejiang University SCIENCE A 14(3), pp 155-176 73 PHỤ LỤC KẾT QUẢ ĐO BET CỦA BÙN ĐỎ HOẠT HÓA 800°C HANOI NATIONAL UNIVERSITY OF EDUCATION TriStar 3000 V6.07 A Unit Port Serial #: 2125 Page Sample: RM8 Operator: LvK Submitter: Lome-DHTN File: C:\WIN3000\DATA\2017\001-767.SMP Started: 3/27/2017 2:24:05PM Completed: 3/27/2017 4:12:16PM Report Time: 3/27/2017 4:12:16PM Warm Free Space: 6.7753 cm³ Measured Equilibration Interval: 10 s Sample Density: 1.000 g/cm³ Analysis Adsorptive: N2 Analysis Bath Temp.: 77.350 K Sample Mass: 0.3047 g Cold Free Space: 21.1931 cm³ Measured Low Pressure Dose: None Automatic Degas: No Comments: Mau: RM8 Degas o 250C voi N2 5h Mau cua Lome-DH Thai nguyen Ngay 27-3-2017 BET Surface Area Report BET Surface Area: 34.2150 ± 0.0571 m²/g Slope: 0.126128 ± 0.000210 g/cm³ STP Y-Intercept: 0.001102 ± 0.000034 g/cm³ STP C: 115.407216 Qm: 7.8597 cm³/g STP Correlation Coefficient: 0.9999876 Molecular Cross-Sectional Area: 0.1620 nm² KẾT QUẢ ĐO BET CỦA VLHP HANOI NATIONAL UNIVERSITY OF EDUCATION TriStar 3000 V6.07 A Unit Port Serial #: 2125 Page Sample: Pb 1:3 Operator: LvK Submitter: Lome-DHTN File: C:\WIN3000\DATA\2017\001-768.SMP Started: 3/27/2017 2:24:05PM Completed: 3/27/2017 4:12:16PM Report Time: 3/27/2017 4:12:16PM Warm Free Space: 6.7112 cm³ Measured Equilibration Interval: 10 s Sample Density: 1.000 g/cm³ Analysis Adsorptive: N2 Analysis Bath Temp.: 77.350 K Sample Mass: 0.3770 g Cold Free Space: 20.9947 cm³ Measured Low Pressure Dose: None Automatic Degas: No Comments: Mau: PB 1:3 Degas o 250C voi N2 5h Mau cua Lome-DH Thai nguyen Ngay 27-3-2017 Summary Report Surface Area Single point surface area at p/p° = 0.248849306: 68.5321 m²/g BET Surface Area: 70.5127 m²/g Langmuir Surface Area: 103.1075 m²/g ... chúng tơi nghiên cứu nội dung sau: - Chế tạo vật liệu hấp phụ composite chế tạo từ bùn đỏ graphene - Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 vật liệu chế tạo phương... kết nghiên cứu hấp phụ phẩm đỏ ĐH1 20 Tác giả Định Triệu Toàn [18] tiến hành nghiên cứu hấp phụ metylen xanh, phẩm đỏ ĐH 120 vật liệu bã chè thăm dò xử lý môi trường Nghiên cứu cho thấy vật liệu. .. chuẩn xác định nồng độ phẩm đỏ ĐH 120 2.3 Chế tạo vật liệu hấp phụ composite từ graphene bùn đỏ (VLHP) 2.3.1 Chế tạo vật liệu graphene Trong nghiên cứu này, graphene chế tạo theo phương pháp điện