Phân tích cấu trúc, thành phần của vật liệu lai LDH zeolite và đánh giá khả năng hấp phụ cr và pb của vật liệu này

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC –––––––––––––––––––––––– VŨ MINH PHƯƠNG PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, THÀNH PHẦN CỦA VẬT LIỆU LAI LDH-ZEOLITE VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Cr VÀ Pb CỦA VẬT LIỆU NÀY LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC THÁI NGUN - 2020 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC –––––––––––––––––––––––– VŨ MINH PHƯƠNG PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, THÀNH PHẦN CỦA VẬT LIỆU LAI LDH-ZEOLITE VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Cr VÀ Pb CỦA VẬT LIỆU NÀY Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 8.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ĐÌNH VINH TS LƯU TRỌNG LƯ THÁI NGUYÊN - 2020 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trong q trình học tập nghiên cứu hồn thành luận văn tốt nghiệp, nhận động viên, giúp đỡ quý báu nhiều đơn vị cá nhân Đầu tiên, xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn đến q Thầy Cơ tham gia giảng dạy lớp Hóa học khóa 12, q Thầy Cơ cơng tác Phòng Sau Đại học Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến TS Nguyễn Đình Vinh TS Lưu Trọng Lư, hết lịng giúp đỡ hướng dẫn tận tình bảo tơi suốt q trình chuẩn bị, nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn giúp đỡ bạn bè đồng nghiệp, gia đình, người thân giúp đỡ nhiều thực luận văn Dù có nhiều cố gắng trình thực hiện, song chắn luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận góp ý quý Thầy Cô bạn đồng nghiệp để luận văn bổ sung hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2020 Tác giả Vũ Minh Phương Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Zeolite tự nhiên 1.1.1 Cấu trúc zeolite tự nhiên 1.1.2 Ứng dụng zeolite tự nhiên xử lý môi trường 3 1.2 Vật liệu layered double hydroxide (LDH) 1.2.1 Cấu trúc tính chất vật liệu LDH 1.2.2 Các phương pháp tổng hợp vật liệu LDH 4 1.3 Ô nhiễm kim loại nặng phương pháp xử lý 1.3.1 Ô nhiễm Cr(VI) ảnh hưởng đến sức khỏe người 1.3.2 Ơ nhiễm Pb ảnh đến sức khỏe người 1.3.3 Các phương pháp xử lý kim loại nặng 6 1.4 Tình hình nghiên cứu nước 1.4.1 Những nghiên cứu nước tiến hành hướng nghiên cứu 1.4.2 Những nghiên cứu nước tiến hành hướng nghiên cứu 11 11 12 1.5 Các phương pháp phân tích vật liệu kim loại nặng 1.5.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 1.5.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (FT-IR) 1.5.3 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 1.5.4 Phương pháp tử ngoại – khả kiến (UV-Vis) 1.5.5 Phương pháp tán xạ lượng tia X (EDX) 1.5.6 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 13 13 14 14 15 15 16 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 17 2.1 Hóa chất thiết bị 2.1.1 Hóa chất 2.1.2 Thiết bị 17 17 17 2.2 Tổng hợp vật liệu 2.2.1 Tổng hợp vật liệu LDH 2.2.2 Tổng vật liệu LDH-zeolite phương pháp in-situ 2.2.3 Tổng vật liệu LDH-zeolite phương pháp ex-situ 17 17 18 18 2.3 Phương pháp phân tích cấu trúc vật liệu 2.3.1 Phương pháp phân tích thành phần pha 2.3.2 Phương pháp phân tích cấu trúc bề mặt 2.3.3 Phương pháp phân tích cấu trúc thành phần hóa học 2.3.4 Phương pháp phân tích cấu trúc lỗ xốp diện tích bề mặt 18 18 19 19 19 2.4 Phương pháp phân tích hàm lượng Cr(VI) Pb(II) dung dịch 2.4.1 Phân tích hàm lượng Cr(VI) 2.4.2 Phân tích hàm lượng Pb(II) 19 19 21 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 2.5 Đánh giá khả hấp phụ Cr(VI) Pb(II) vật liệu 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 3.1 Tổng hợp phân tích cấu trúc tinh thể vật liệu LDH-zeolite 24 3.2 Ảnh hưởng phương pháp tổng hợp đến khả hấp phụ Cr(VI) Pb(II) vật liệu 28 3.3 Cấu trúc thành phần hóa học vật liệu 30 3.4 Kết phân tích diện tích bề mặt kích thước lỗ xốp 32 3.5 Động học trình hấp phụ 34 3.6 Đường đẳng nhiệt hấp phụ 37 3.7 Nghiên cứu khả hấp phụ đồng thời hai kim loại 40 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN I http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Giản đồ XRD LDH, zeolite LDH-zeolite tổng hợp phương pháp instu ex-situ 25 Hình Sự phụ thuộc kích thước tinh thể LDH vật liệu LZ vào hàm lượng LDH phương pháp tổng hợp 26 Hình 3 Sơ đồ mơ tả chế hình thành LZ phương pháp in-situ ex-situ 27 Hình Ảnh SEM LDH (A), ZEO (B) LZ3-EX (C) LZ3 (D) 28 Hình Sự hấp phụ Cr(VI) Pb(II) LDH, ZEO LDH-zeolite với hàm LDH khác 30 Hình Phổ FT-IR LDH, ZEO LZ3 31 Hình Phổ EDX LDH, ZEO LZ3 32 Hình Các đường đẳng nhiệt hấp phụ/giải hấp phụ nitơ LDH, ZEO LZ3 33 Hình Mơ hình động học trình hấp phụ Cr(VI) Pb(II) LZ3 36 Hình 10 Các đường đẳng nhiệt hấp phụ liệu thực nghiệm trình hấp phụ Cr(VI) Pb(II) LZ3 39 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng đề tài 17 Bảng 2.2 Các thiết bị sử dụng đề tài 17 Bảng 2.3 Điều kiện tổng hợp vật liệu LDH, LZ LZ-EX 18 Bảng Thành phần hóa học LDH, ZEO LZ3 32 Bảng Diện tích bề mặt, diện tích vi mao quản kích thước lỗ xốp LDH, zeolite LZ3 34 Bảng 3 Các thơng số tính tốn từ mơ hình 36 Bảng Các thơng số thính tốn từ mơ hình đường đẳng nhiệt 39 Bảng Hiệu loại bỏ khả hấp phụ đồng thời Cr(VI) Pb(II) LZ3 41 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Ký hiệu Tên đầy dủ ZEO Zeolite UV-Vis Tử ngoại khả kiển SEM Hiển vi điện tử quét XRD Nhiễu xạ tia X LDH Layered double hydroxide LZ Layered double hydroxide –zeolite EDX Tán xạ lượng tia X Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Nước bị ô nhiễm kim loại nặng trở nên nghiêm trọng vấn đề toàn cầu Cùng với phát triển ngành cơng nghiệp khai khống, luyện kim, dầu mỏ, sơn lượng phát thải kim loại nặng vào nước tăng nhanh Nước thường bị ô nhiễm kim loại nặng chì (Pb), asen (As), crom (Cr), cadimi (Cd) , kim loại có độc tính cao chúng thường tồn nước dạng hợp chất vơ cơ, có độ linh động lớn Chúng khơng có khả phân hủy hóa học sinh học có ảnh hưởng nghiêm trọng lâu dài đến hệ sinh thái, chất lượng nguồn nước sức khỏe người Các phương pháp phổ biến ứng dụng để xử lý kim loại nặng nước bao gồm phương hóa học, điện hóa, lọc, hấp phụ Trong đó, phương pháp hấp phụ có nhiều ưu điểm thời gian xử lý ngắn, vật liệu sử dụng đa dạng, không gây phát thải thứ cấp Zeolite khoáng vật alumosilicat phổ biến tự nhiên Cấu trúc zeolit hình thành từ đơn vị tứ diện SiO4 nối với nhau, phần ion Si4+ thay ion Al3+ dẫn đến thiếu hụt điện tích dương Sự thiếu hụt bổ sung ion dương Na+, Ca2+, K+ khoảng trống tinh thể Với diện tích bề mặt lớn, dung lượng trao đổi cation cao khả sàng lọc phân tử, zeolite ứng dụng nhiều lĩnh vực khác xử lý môi trường, công nghiệp, y học nông nghiệp Zeolite nghiên cứu nhiều việc xử lý ion kim loại nặng nước, đất Đối với ion dương, zeolite tỏ hiệu quả, nhiên dạng anion cần phải biến tính tăng hiệu xử lý Vật liệu LDH thuộc lọai vật liệu cấu trúc nano hai chiều LHD có cấu trúc giống với brucite, ion 2+ nằm hốc trống bát diện Một phần ion 2+ thay ion 3+ tạo nên điện tích dương cho phiến Các điện tích dương bù trừ anion nằm phiến Các anion có khả thay anion khác điều làm cho LDH có khả hất phụ kim loại nặng dạng anion asenit, asenat, cromat nên LDH nghiên cứu nhiều xử lý môi trường Thông thường, loại vật liệu xử lý cation xử lý anion điều dẫn đến khó khăn q trình xử lý kim loại nặng tăng giai đoạn xử lý, khó kiểm sốt quy trình Do việc nghiên cứu chế tạo vật liệu có khả xử lý đồng thời hai dạng tồn kim loại nặng vấn đề thu hút nhiều nhà khoa học quan tâm Với việc kết hợp hai loại vật liệu có độ bền cao, có khả xử lý cation anion, vật liệu lưỡng cực LDH/Zeolite hứa hẹn loại vật liệu đáp ứng yêu cầu thực tiễn Từ chúng tơi lựa chọn đề tài “Phân tích cấu trúc, thành phần vật liệu lai LDH - zeolite đánh giá khả hấp phụ Cr Pb vật liệu này” Nội dung luận văn tập trung vào số mục tiêu sau: - Tổng hợp vật liệu lai LDH-zeolite phương pháp in-situ ex-situ - Phân tích thành phần pha, cấu trúc thành phần hóa học, hình thái học, cấu trúc xốp vật liệu - Đánh giá khả hấp phụ Cr(VI) Pb(II) vật liệu LDH-zeolite Mơ hình động học Elovich [53] sử dụng để nghiên cứu trình hấp phụ chất ô nhiễm kim loại nặng, phốt phát thuốc nhuộm dung dịch nước [54,55] Phương trình mơ hình là: 𝑞𝑡 = ln(𝛼𝛽𝑡 ) 𝛽 (6) Trong α (mg/g.min) 𝛽(m/mg) số mơ hình Elovich, chúng có liên quan đến mức độ bao phủ bề mặt biểu thị lượng hoạt hóa q trình hấp phụ Việc phân tích thực phần mềm OriginLab 9.0 kết trình bày hình 3.9 Các thơng số tính tốn từ mơ hình đưa bảng 3.3 Có thể thấy q trình hấp phụ Cr (VI) Pb (II) LZ3 diễn nhanh thời gian đầu, chậm lại thời gian tiếp xúc 100 phút, cuối đạt đến trạng thái ốn định, chứng tỏ trạng thái cân thiết lập Thời gian để hấp phụ Cr (VI) đạt trạng thái cân 360 phút hấp phụ Pb (II) 240 phút Theo bảng 3.3, với hệ số tương quan (R2) gần 1.0, ba mơ hình phù để mô tả hấp phụ Cr(VI) Pb(II) lên LZ3 Với R2 cao nhất, mơ hình bậc hai phù hợp với liệu thử nghiệm, mơ hình bậc mơ hình Elovich Về khả hấp phụ, giá trị tính tốn từ mơ hình bậc hai 47,39 mg/g Cr(VI) 61,60 mg/g Pb (II) gần với giá trị thí nghiệm, 46,61 mg/g Cr(VI) 59,23 mg/g Pb (II) Kết cho thấy hấp thụ hóa học chiếm ưu hấp phụ Cr(VI) Pb(II) lên LZ3 35 Hình Mơ hình động học trình hấp phụ Cr(VI) Pb(II) LZ3 Bảng 3 Các thơng số tính tốn từ mơ hình Mơ hình Mơ hình bậc Mơ hình bậc Thông số Cr(VI) Pb(II) k1 (min-1) 0.0138 0.015 qe (mg/g) 44.09 57.45 r2 0.981 0.974 2.9 10-4 2.46 10-4 47.39 61.60 k2 (g/mg min) qe (mg/g) 36 Mô hình bậc Elovich r2 0.988 0.982 α (mg/g min) 1.685 2.38 β (g/mg) 0.088 0.065 r2 0.967 0.961 3.6 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Mối quan hệ lượng Cr (VI) Pb (II) hấp phụ LZ3 nồng độ cân ion mô tả đường đẳng nhiệt hấp phụ Trong nghiên cứu này, thí nghiệm thực với nồng độ ban đầu Cr(VI) khoảng 10-300 Pb (II) từ 10 đến 350 mg/l Thời gian tiếp xúc 360 phút hấp phụ Cr (VI) 240 phút hấp phụ Pb (II) Tất thí nghiệm thực 25 oC pH 5.0 liệu thí nghiệm trình bày hình 3.10 Có thể thấy nồng độ ban đầu thấp, dung lượng hấp hấp phụ cân (qe) tăng nhanh, sau tăng nhẹ, cuối đạt đến trạng thái cần bằng, chứng tỏ vị trí hấp phụ đạt đến trạng thái độ bão hòa Để làm sáng tỏ chế hấp phụ, liệu thựcnghiệm phân tích bốn mơ hình phổ biến bao gồm mơ hình Langmuir, Freundlich, Temkin Sips Mơ hình Langmuir sử dụng để mơ tả hấp phụ đơn lớp, tất vị trí hấp phụ tương đương nhau, phân tử chất bị hấp phụ gắn vào vị trí [56,57] Phương trình mơ hình là: 𝑞𝑒 = 𝑞𝑚 𝐾𝐿 𝐶𝑒 + 𝐾𝐿 𝐶𝑒 (7) Trong Ce nồng độ cân chất bị hấp phụ (mg/L), qm dung lượng hấp phụ cực đại (mg/g) KL số Langmuir liên quan đến lượng hấp phụ tự (L/mg) Mơ hình Freundlich đẳng nhiệt theo kinh nghiệm, sử dụng để dự đoán hấp phụ đa lớp bề mặt không đồng [56,58] Phương trình mơ hình trình bày sau: 1/𝑛 (8) 𝑞𝑒 = 𝐾𝐹 𝐶𝑒 Trong đó, KF số Freundlich liên quan đến khả hấp phụ chất hấp phụ số 1/n cường độ hấp phụ 37 Đường đẳng nhiệt Temkin sử dụng để mô tả tương tác chất hấp phụ chất bị hấp phụ q trình hấp phụ Trong mơ hình này, nhiệt hấp phụ giảm tuyến tính tương tác phân tử bị hấp phụ chất hấp phụ [59] Phương trình mơ hình trình bày sau: 𝑞𝑒 = 𝐵𝑙𝑛(𝐾𝑇 𝐶𝑒 ) (9) Trong KT số liên kết cân (L/mg) tương ứng với lượng liên kết tối đa số B có liên quan đến nhiệt hấp phụ Mơ hình Sips dựa kết hợp mơ hình đẳng nhiệt Langmuir Freundlich trình bày dạng: 𝑞𝑒 = 𝑞𝑚 (𝑏𝐶𝑒 )1/𝑛 1+(𝑏𝐶𝑒 )1/𝑛 (6) Các đường đường đẳng nhiệt liệu thực nghiệm trình bày hình 3.10 thơng số tính tốn từ mơ hình (sử dụng phần mềm Origin Lab 9.0) đưa bảng 3.4 Hệ số tương quan thu từ mơ hình Freundlich, Temkin Sips cho hấp phụ Cr (VI) lớn 0.9, cho thấy mơ hình mơ tả tốt hấp phụ Cr (VI) LZ3, mơ hình Langmuir với R2 0,852 không phù hợp cho việc mô tả trình hấp phụ Đối với hấp phụ Pb (II), thấy mơ hình Sips Langmuir phù hợp với liệu thực nghiệm Trong mô hình trên, Sips mơ hình phù hợp R2 mơ hình cao cho hấp phụ Cr (VI) Pb (II) Dung lượng hấp phụ tối đa tính tốn từ mơ hình Sips 59.393 mg/g 63.825 mg/g hấp phụ Cr(VI) Pb(II) 38 Hình 10 Các đường đẳng nhiệt hấp phụ liệu thực nghiệm trình hấp phụ Cr(VI) Pb(II) LZ3 Bảng Các thơng số thính tốn từ mơ hình đường đẳng nhiệt 39 Mơ hình Langmuir Freundlich Temkin Ships Thông số Cr(VI) Pb(II) KL (L/mg) 3.087 5.977 qm (mg/g) 48.84 63.620 r2 0.852 0.996 KF (mg/g) 28.312 35.71 n 7.422 7.541 r2 0.981 0.787 KT (L/g) 32.247 39.357 B 4.259 5.976 r2 0.976 0.891 qm (mg/g) 59.393 63.825 KL (L/mg) 1.77 5.852 n 2.77 1.046 r2 0.989 0.996 3.7 Nghiên cứu khả hấp phụ đồng thời hai kim loại Để đánh giá khả hấp phụ kép LZ3, thí nghiệm thực cách thêm 0,1 g LZ3 vào dung dịch 100 ml chứa Cr(VI) Pb(II) với nồng độ ban đầu kim loại khoảng 20-100 mg/l Sự hấp phụ thực 360 phút nhiệt độ 25 oC pH 5,0 Dữ liệu thực nghiệm đưa bảng 3.5 Theo kết thu được, với nồng độ ban đầu khoảng 20-50 mg / L, 99% Cr (VI) Pb (II) loại bỏ, nồng độ ban đầu 50 mg/L, hiệu loại bỏ Pb (II) giảm nhẹ Cr (VI) giảm đáng kể, mức 150 mg / L Tổng dung lượng hấp phụ đạt 106,92 mg / g, vật liệu tổng hợp chất hấp phụ tiềm để loại bỏ đồng thời dạng kim loại nặng cation anion khỏi nước 40 Bảng Hiệu loại bỏ khả hấp phụ đồng thời Cr(VI) Pb(II) LZ3 Nồng độ ban đầu (mg/l) Cr(VI) Pb(II) 20 Hiệu suất (%) Dung lượng hấp Dung lượng hấp phụ (mg/g) phụ tổng cộng Cr(VI) Pb(II) Cr(VI) Pb(II) (mg/g) 20 99.97 99.88 10.00 9.99 19.99 50 50 99.14 99.76 24.79 24.94 49.73 80 80 93.72 99.25 37.49 39.70 77.19 100 100 86.27 96.72 43.14 48.36 91.50 150 150 60.25 82.31 45.19 61.73 106.92 41 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu luận văn này, rút số kết luận sau: Đã tổng hợp thành công vật liệu LDH-zeolite phương pháp in-situ exsitu xây dựng chế cho trình hình thành vật liệu Đã phân tích thành phần pha, hình thái học, nhóm chức, thành phần hóa học diện tích bề mặt vật liệu LZ3 phương XRD, SEM, FT-IR, EDX BET Đã đánh giá ảnh hưởng phương pháp tổng hợp tỉ lệ LDH/zeolite đến khả hấp phụ Cr(VI) Pb(II) vật liệu thu Vật liệu LZ3 tổng hợp phương pháp in-situ với hàm lượng LDH 30% cho hiệu suất loại bỏ Cr(VI) Pb(II) cao Đã nghiên cứu động học đường đẳng trình hấp phụ Cr(VI) Pb(II) LZ3 Mơ hình động học bậc mơ hình Sips phù hợp cho việc mơ tả q trình hấp phụ Đã đánh giá khả hấp phụ đồng thời Cr(VI) Pb(II) vật liệu LZ3 Vật liệu có khả loại bỏ 99% kim loại nồng độ từ 10-50 mg/l có dung lượng hấp phụ tổng cộng lớn, đạt 106.92 mg/g 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ambrozova, P.; Kynicky, J.; Urubek, T.; Nguyen, V.D Synthesis and modification of Clinoptilolite Molecules 2017, 22, 1107 Barrer, R.M.; Makki, M.B MOLECULAR SIEVE SORBENTS FROM CLINOPTILOLITE CanJChem 1964, 42, 1481–1487 Polat, E.; Karaca, M.; Demir, H.; Onus, A.N Use of natural zeolite (clinoptilolite) in agriculture J Fruit Ornam Plant Reserarch 2004, 12, 183– 189 Zieliński, M.; Zielińska, M.; Dębowski, M Ammonium removal on zeolite modified by ultrasound Desalin Water Treat 2016, 57, 8748–8753 Misaelides, P Application of natural zeolites in environmental remediation: A short review Microporous Mesoporous Mater 2011, 144, 15–18 Weitkamp, J.; Puppe, L Catalysis and Zeolites Fundamentals and Applications; 1999; ISBN 9783642083471 Gogos, A.; Knauer, K.; Bucheli, T.D Nanomaterials in Plant Protection and Fertilization: Current State, Foreseen Applications, and Research Priorities J Agric Food Chem 2012, 60, 9781–9792 Goh, K.H.; Lim, T.T.; Dong, Z Application of layered double hydroxides for removal of oxyanions: A review Water Res 2008, 42, 1343–1368 Kanezaki, E Preparation of layered double hydroxides Interface Sci Technol 2004, 1, 345–373 10 Zou, Y.; Wang, X.; Wu, F.; Yu, S.; Hu, Y.; Song, W.; Liu, Y.; Wang, H.; Hayat, T.; Wang, X Controllable Synthesis of Ca-Mg-Al Layered Double Hydroxides and Calcined Layered Double Oxides for the Efficient Removal of U(VI) from Wastewater Solutions ACS Sustain Chem Eng 2017, 5, 1173–1185 11 Kerger, B.D.; Paustenbach, D.J.; Corbett, G.E.; Finley, B.L Absorption and elimination of trivalent and hexavalent chromium in humans following I ingestion of a bolus dose in drinking water Toxicol Appl Pharmacol 1996, 141, 145–158 12 Zhitkovich, A Importance of chromium− DNA adducts in mutagenicity and toxicity of chromium (VI) Chem Res Toxicol 2005, 18, 3–11 13 M, C Toxicity and carcinogenicity of Cr(VI) in animal models and humans Crit Rev Toxicol 1997, 27, 431–442 14 Freedman, R.; Olson, L.; Hoffer, B.J Toxic effects of lead on neuronal development and function Environ Health Perspect 1990, 89, 27 15 Barrera-Díaz, C.E.; Lugo-Lugo, V.; Bilyeu, B A review of chemical, electrochemical and biological methods for aqueous Cr(VI) reduction J Hazard Mater 2012, 223–224, 1–12 16 Ćurković, L.; Cerjan-Stefanović, Š.; Filipan, T Metal ion exchange by natural and modified zeolites Water Res 1997, 31, 1379–1382 17 Bazrafshan, E.; Mohammadi, L.; Ansari-Moghaddam, A.; Mahvi, A.H Heavy metals removal from aqueous environments by electrocoagulation process - A systematic review J Environ Heal Sci Eng 2015, 13 18 Mahar, A.; Wang, P.; Ali, A.; Awasthi, M.K.; Lahori, A.H.; Wang, Q.; Li, R.; Zhang, Z Challenges and opportunities in the phytoremediation of heavy metals contaminated soils: A review Ecotoxicol Environ Saf 2016, 126, 111–121 19 Shi, W yu; Shao, H bo; Li, H.; Shao, M an; Du, S Progress in the remediation of hazardous heavy metal-polluted soils by natural zeolite J Hazard Mater 2009, 170, 1–6 20 Querol, X.; Alastuey, A.; Moreno, N.; Alvarez-Ayuso, E.; García-Sánchez, A.; Cama, J.; Ayora, C.; Simón, M Immobilization of heavy metals in polluted soils by the addition of zeolitic material synthesized from coal fly ash Chemosphere 2006, 62, 171–180 21 Leggo, P.J.; Ledésert, B.; Christie, G The role of clinoptilolite in organoII zeolitic-soil systems used for phytoremediation Sci Total Environ 2006, 363, 1–10 22 Li, H.; Shi, W.; Shao, H.; Shao, M The remediation of the lead-polluted garden soil by natural zeolite J Hazard Mater 2009, 169, 1106–1111 23 Li, Z.; Wang, L.; Meng, J.; Liu, X.; Xu, J.; Wang, F.; Brookes, P Zeolitesupported nanoscale zero-valent iron: New findings on simultaneous adsorption of Cd(II), Pb(II), and As(III) in aqueous solution and soil J Hazard Mater 2018, 344, 1–11 24 Goswamee, R.L.; Sengupta, P.; Bhattacharyya, K.G.; Dutta, D.K Adsorption of Cr(VI) in layered double hydroxides Appl Clay Sci 1998, 13, 21–34 25 Yu, X.Y.; Luo, T.; Jia, Y.; Xu, R.X.; Gao, C.; Zhang, Y.X.; Liu, J.H.; Huang, X.J Three-dimensional hierarchical flower-like Mg-Al-layered double hydroxides: Highly efficient adsorbents for As(v) and Cr(vi) removal Nanoscale 2012, 4, 3466–3474 26 Chao, H.P.; Wang, Y.C.; Tran, H.N Removal of hexavalent chromium from groundwater by Mg/Al-layered double hydroxides using characteristics of insitu synthesis Environ Pollut 2018, 243, 620–629 27 Chen, S.; Huang, Y.; Han, X.; Wu, Z.; Lai, C.; Wang, J.; Deng, Q.; Zeng, Z.; Deng, S Simultaneous and efficient removal of Cr(VI) and methyl orange on LDHs decorated porous carbons Chem Eng J 2018, 352, 306–315 28 Acharya, R.; Naik, B.; Parida, K.M Adsorption of Cr (VI) and Textile Dyes on to Mesoporous Silica, Titanate Nanotubes, and Layered Double Hydroxides In Nanomaterials in the Wet Processing of Textiles; 2018; pp 219–260 ISBN 9781119459804 29 Lee, S.H.; Tanaka, M.; Takahashi, Y.; Kim, K.W Enhanced adsorption of arsenate and antimonate by calcined Mg/Al layered double hydroxide: Investigation of comparative adsorption mechanism by surface characterization Chemosphere 2018, 211, 903–911 III 30 Kang, D.; Yu, X.; Tong, S.; Ge, M.; Zuo, J.; Cao, C.; Song, W Performance and mechanism of Mg/Fe layered double hydroxides for fluoride and arsenate removal from aqueous solution Chem Eng J 2013, 228, 731–740 31 Guo, Y.; Zhu, Z.; Qiu, Y.; Zhao, J Adsorption of arsenate on Cu/Mg/Fe/La layered double hydroxide from aqueous solutions J Hazard Mater 2012, 239– 240, 279–288 32 Wu, X.; Tan, X.; Yang, S.; Wen, T.; Guo, H.; Wang, X.; Xu, A Coexistence of adsorption and coagulation processes of both arsenate and NOM from contaminated groundwater by nanocrystallined Mg/Al layered double hydroxides Water Res 2013, 47, 4159–4168 33 Xu, Y.; Dai, Y.; Zhou, J.; Xu, Z.P.; Qian, G.; Lu, G.Q.M Removal efficiency of arsenate and phosphate from aqueous solution using layered double hydroxide materials: Intercalation vs precipitation J Mater Chem 2010, 20, 4684–4691 34 Hibino, T HYBRID ADSORBENTS MADE OF ZEOLITES AND LAYERED DOUBLE HYDROXIDES : INTERACTIONS BETWEEN COMPONENTS Researt : h ( Solution ( Cavani Preparation ofIrybrid A-4 ( Wako for delaminating LDHs ( Adachi- ( Hibino Clay Sci 2013, 17, 57–66 35 Zhang, X.; Lei, Y.; Yuan, Y.; Gao, J.; Jiang, Y.; Xu, Z.; Zhao, S Enhanced removal performance of Cr(VI) by the core-shell zeolites/layered double hydroxides (LDHs) synthesized from different metal compounds in constructed rapid infiltration systems Environ Sci Pollut Res 2018, 25, 9759–9770 36 Pham, T.M.H.; Tran, H.C.; Le, T.P.Q Synthesis of zeolites from Tay Nguyen red mud and test of their adsorption ability J Vietnamese Environ 2018, 9, 32– 37 37 Nhat Ha, H.N.; Kim Phuong, N.T.; Boi An, T.; Mai Tho, N.T.; Ngoc Thang, T.; Quang Minh, B.; Van Du, C Arsenate removal by layered double hydroxides embedded into spherical polymer beads: Batch and column studies J Environ Sci Heal - Part A Toxic/Hazardous Subst Environ Eng 2016, 51, 403–413 IV 38 Nguyễn, X.H.; Nguyễn, N.M.; Kireycheva, L.V.; Phạm, A.H.; Phan, Đ.P.; Vũ, T.H.H.; Dương, K Nghiên cứu tổng hợp zeolit từ điatomit làm vật liệu hấp phụ kim loại nặng (Pb Cd) Tạp chí Khoa học ĐHQGHN 2011, 27, 171–178 39 Trương, T.C.T.; Takaomi, K.; Nguyễn, T.Q Nghiên cứu tổng hợp màng Chitosan/Zeolite khảo sát khả loại bỏ kim loại nặng nước màng Sci Technol Dev 2016, 19 40 West, A SOLID STATE CHEMISTRY AND ITS APPLICATIONS.; 1984; ISBN 0471903779 41 Yamada, H.; Watanabe, Y.; Hashimoto, T.; Tamura, K.; Ikoma, T.; Yokoyama, S.; Tanaka, J.; Moriyoshi, Y Synthesis and characterization of Linde A zeolite coated with a layered double hydoxide J Eur Ceram Soc 2006, 26, 463–467 42 Triệu, N Các phương pháp phân tích vật lý hóa lýtập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2001 43 Phạm, L Phương pháp phân tích phổ nguyên tử 2006 44 Welz, B Atomic absorption spectroscopy 1976 45 Wang, X.S.; He, L.; Hu, H.Q.; Wang, J Effect of temperature on the Pb (II) removal from single aqueous solutions by a locally natural mordenite: Equilibrium and kinetic modeling Sep Sci Technol 2008, 43, 908–922 46 Turkyilmaz, H.; Kartal, T.; Yildiz, S.Y Optimization of lead adsorption of mordenite by response surface methodology: Characterization and modification J Environ Heal Sci Eng 2014, 12, 1–9 47 Olfs, H.W.; Torres-Dorante, L.O.; Eckelt, R.; Kosslick, H Comparison of different synthesis routes for Mg-Al layered double hydroxides (LDH): Characterization of the structural phases and anion exchange properties Appl Clay Sci 2009, 43, 459–464 48 Kowalczyk, P.; Sprynskyy, M.; Terzyk, A.P.; Lebedynets, M.; Namieśnik, J.; Buszewski, B Porous structure of natural and modified clinoptilolites J V Colloid Interface Sci 2006, 297, 77–85 49 Rouquerol, J.; Llewellyn, P.; Rouquerol, F Is the bet equation applicable to microporous adsorbents? 2007, 2991, 49–56 50 Lagergren, S.; Lagergren, S.; Lagergren, S.Y.; Sven, K Zurtheorie der sogenannten adsorption gelösterstoffe K Sven Vetenskapsakad 1898, Handlingar, 1–39 51 Simonin, J.P On the comparison of pseudo-first order and pseudo-second order rate laws in the modeling of adsorption kinetics Chem Eng J 2016, 300, 254– 263 52 Ys, H.; Mckay, G.; Ys, H.; Mckay, G Pseudo-second order model for sorption processes Process Biochem 1999, 34, 451–465 53 Aharoni, C.; Tompkins, F.C Kinetics of adsorption and desorption and the Elovich equation Adv Catal 1970, 21, 1–49 54 Bulgariu, L.; Escudero, L.B.; Bello, O.S.; Iqbal, M.; Nisar, J.; Adegoke, K.A.; Alakhras, F.; Kornaros, M.; Anastopoulos, I The utilization of leaf-based adsorbents for dyes removal: A review J Mol Liq 2019, 276, 728–747 55 Wan, S.; Wang, S.; Li, Y.; Gao, B Functionalizing biochar with Mg–Al and Mg–Fe layered double hydroxides for removal of phosphate from aqueous solutions J Ind Eng Chem 2017, 47, 246–253 56 Limousin, G.; Gaudet, J.-P.; Charlet, L.; Szenknect, S.; Barthes, V.; Krimissa, M Sorption isotherms: a review on physical bases, modeling and measurement Appl geochemistry 2007, 22, 249–275 57 Langmuir, I The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum J Am Chem Soc 1918, 40, 1361–1403 58 Freundlich, H Kapillarchemie, eine Darstellung der Chemie der Kolloide und verwandter Gebiete; Akademische Verlagsgesellschaft, 1922; 59 Temkin, M.I Kinetics of ammonia synthesis on promoted iron catalysts Acta VI physiochim URSS 1940, 12, 327–356 VII ... –––––––––––––––––––––––– VŨ MINH PHƯƠNG PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, THÀNH PHẦN CỦA VẬT LIỆU LAI LDH- ZEOLITE VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Cr VÀ Pb CỦA VẬT LIỆU NÀY Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 8.44.01.18 LUẬN... cực LDH/ Zeolite hứa hẹn loại vật liệu đáp ứng yêu cầu thực tiễn Từ chúng tơi lựa chọn đề tài ? ?Phân tích cấu trúc, thành phần vật liệu lai LDH - zeolite đánh giá khả hấp phụ Cr Pb vật liệu này? ??... nghiên cứu hấp phụ (VI) loại vật liệu LDH khác Mg/Al LDH, Ni/Al LDH Zn /Cr LDH thấy vật liệu Mg/Al LDH có khả hấp phụ Cr( VI) cao vật liệu lại Việc sử dụng vật liệu Mg/Al LDH để hấp phụ Cr( VI) đề