Nghiên cứu đánh giá khả năng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) của đá ong tự nhiên và quặng apatit

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) CỦA ĐÁ ONG TỰ NHIÊN VÀ QUẶNG APATIT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) CỦA ĐÁ ONG TỰ NHIÊN VÀ QUẶNG APATIT Chun ngành: Hố phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Trần Tứ Hiếu Hà Nội - 2014 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn GS TS Trần Tứ Hiếu người thầy giao đề tài hướng dẫn em hoàn thiện luận văn Em xin chân thành cảm ơn quan tâm giúp đỡ quý báu PGS TS Tạ Thị Thảo PGS.TS Nguyễn Xuân Trung Em xin cảm ơn thầy giáo, cô giáo Bộ mơn Hóa Phân tích - Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trình học tập nghiên cứu Hà Nội, tháng 12 năm 2014 Học viên Phạm Văn Tuấn i MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1.Tổng quan chất hấp phụ 1.2.Tổng quan đá ong, quặng apatit 1.3.Tổng quan sắt, crom, mangan, niken nguồn gốc phát tán chúng vào môi trường nước 1.4 Một số phương pháp tách làm giầu lượng vết kim loại nặng …………….11 1.4.1 Phương pháp cộng kết ………………………………………………… .11 1.4.2 Phương pháp chiết lỏng - lỏng ………………………………………… 11 1.4.3 Phương pháp chiết pha rắn …………………………………………………12 1.5 Giới thiệu phương pháp nghiên cứu tính chất hấp phụ chất hấp phụ 13 1.5.1 Các khái niệm 13 1.5.2 Các mơ hình trình hấp phụ 15 1.5.3 Quá trình hấp phụ động cột 16 1.5.4 Hấp phụ môi trường nước 18 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 22 2.1 Đối tượng mục tiêu 22 2.2 Nội dung nghiên cứu …………………………………………………………22 2.3 Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………… ……22 2.4 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm hoá chất 23 2.4.1 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm 23 2.4.2 Hoá chất 24 2.5.1 Chuẩn bị vật liệu 25 2.5.2 Xác định tính chất vật lý vật liệu ……………………………… 25 2.5.3 Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) theo phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis 26 2.5.3.1 Khảo sát khoảng tuyến tính Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) 26 2.5.3.2 Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) 27 ii 2.5.3.3 Đánh giá độ xác phép phân tích 29 2.5.4 Nghiên cứu đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) vật liệu theo phương pháp tĩnh 30 2.5.5 Nghiên cứu đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit theo phương pháp động ………………………… 33 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Xác định tính chất vật lý đá ong tự nhiên quặng apatit 34 3.1.1 Xác định hình dạng vật liệu (SEM) 34 3.1.2 Xác định diện tích bề mặt riêng (BET) vật liệu 34 3.1.3 Phổ hồng ngoại đá ong tự nhiên quặng apatit 34 3.1.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X đá ong tự nhiên quặng apatit 36 3.2 Xác định điểm đẳng điện vật liệu hấp phụ 37 3.3 Xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) theo phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis 38 3.3.1 Khảo sát khoảng tuyến tính Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) 38 3.3.2.2 Đánh giá phương trình hồi quy đường chuẩn 42 3.3.3 Đánh giá độ xác phép phân tích 45 3.4 Nghiên cứu đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) vật liệu theo phương pháp tĩnh 47 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ vật liệu……….50 3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian đến cân hấp phụ 50 3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt vật liệu đến khả hấp phụ 52 3.4.4 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ .53 3.4.5 Ảnh hưởng nồng độ đầu 56 3.4.6 Đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) vật liệu 66 3.5 Nghiên cứu khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit theo phương pháp động …………………………… 67 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Một số thông số vật lý đá ong tự nhiên quặng apatit 34 Bảng 3.2 Điểm đẳng điện vật liệu 37 Bảng 3.3 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ dung dịch Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) 39 Bảng 3.4 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) 41 Bảng 3.5 Kết khảo sát đánh giá độ xác phương trình hồi quy đường chuẩn Fe(III) 43 Bảng 3.6 Giới hạn phát định lượng phương pháp phân tích 45 Bảng 3.7 Kết khảo sát độ phép đo 46 Bảng 3.8 Kết đánh giá độ xác phép đo quang phổ hấp thụ phân tử 46 Bảng 3.9 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu 47 Bảng 3.10 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) 50 Bảng 3.11 Ảnh hưởng kích thước hạt vật liệu đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) 52 Bảng 3.12 Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) 53 Bảng 3.13 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu ………………… .60 Bảng 3.14 Dung lượng hấp phụ cực đại số Langmuir ion .60 Bảng 3.15 Các thông số hấp phụ theo mơ hình Freundlich đá ong tự nhiên quặng apatit 66 Bảng 3.16 Hàm lượng Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) hấp phụ đá ong tự nhiên theo phương pháp động64 Bảng 3.17 Hàm lượng Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) hấp phụ quặng apatit theo phương pháp động iv 65 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình cột hấp phụ 17 Hình 1.2 Dạng đường cong thoát phân bố nồng độ chất bị hấp phụ cột hấp phụ theo thời gian 18 Hình 3.1 Ảnh SEM đá ong tự nhiên quặng apatit 34 Hình 3.2 Phổ hồng ngoại đá ong tự nhiên 35 Hình 3.3 Phổ hồng ngoại quặng apatit 35 Hình 3.4 Giản đồ nhiễu xạ tia X đá ong tự nhiên 36 Hình 3.5 Giản đồ nhiễu xạ tia X quặng apatit 37 Hình 3.7 Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nơng độ Fe(III) 40 Hình 3.8 Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nơng độ Cr(VI) 40 Hình 3.9 Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nông độ Mn(II) 40 Hình 3.10 Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nông độ Ni(II) .40 Hình 3.11 Đường chuẩn xác định nồng độ Fe(III) 44 Hình 3.12 Đường chuẩn xác định nồng độ Cr(VI) 44 Hình 3.13 Đường chuẩn xác định nồng độ Mn(II) 42 Hình 3.14 Đường chuẩn xác định nồng độ Ni(II) 42 Hình 3.15 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên 48 Hình 3.16 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) quặng apatit 49 Hình 3.17 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụFe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên 51 Hình 3.18 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) quặng apatit 52 Hình 3.19 Ảnh hưởng khối lượng đá ong đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) 55 Hình 3.20 Ảnh hưởng khối lượng quặng apatit đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) v 55 Hình 3.21 Ảnh hưởng nồng độ đầu ion đến dung lượng hấp phụ đá ong tự nhiên 59 Hình 3.22 Ảnh hưởng nồng độ đầu ion đến dung lượng hấp phụ quặng apatit 60 Hình 3.23 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên 60 Hình 3.24 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) quặng apatit 60 Hình 3.25 Sự phụ thuộc Ln(q) vào Ln(Ccb) Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên 65 Hình 3.26 Sự phụ thuộc Ln(q) vào Ln(Ccb) Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) quặng apatit 65 Hình 3.27 Khả hấp phụ động Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên 65 Hình 3.28 Khả hấp phụ động Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) quặng apatit 66 vi CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT BET : Brunaur – Emmetle – Teller IR : Intrared Spectroscopy SEM : Scanning Electron Microscopy UV – Vis : Ultraviolet Visble XRD : X-ray Diffration mg/L : part per million LOD : Limit of Detection LOQ : Limit of Quantity RSD : Relative Standard Deviation Abs : Absorptivity vii MỞ ĐẦU Hiện nay, q trình cơng nghiệp hố, thị hố gia tăng dân số thành thị làm cho tình trạng nhiễm môi trường, môi trường nước ngày trở nên nghiêm trọng Các ion kim loại nặng nguyên tố vi lượng cần thiết cho thể sống Tuy nhiên, vượt giới hạn cho phép, chúng thể độc tính cao gây ảnh hưởng lớn sức khoẻ người Do đó, việc xác định hàm lượng ion kim loại nặng nguồn nước, từ hướng tới mục đích xử lý chúng nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Các ion kim loại nặng có nguồn nước xử lý số phương pháp phương pháp hấp phụ, phương pháp trao đổi ion, phương pháp keo tụ Trong phương pháp đó, phương pháp hấp phụ tỏ có nhiều ưu việt tính kinh tế, tính hiệu quả, thao tác đơn giản dễ thực Trong phương pháp hấp phụ, nhà khoa học thường hướng tới việc sử dụng vật liệu có nguồn gốc tự nhiên, vật liệu có giá thành rẻ thân thiện với môi trường Đá ong nguồn khoáng liệu phổ biến Việt Nam, đặc biệt vùng đồng Bắc Bộ có đặc tính hấp phụ Cho đến nay, có số cơng trình nghiên cứu khả hấp ion kim loại nặng đá ong tự nhiên đá ong biến tính Quặng apatit có trữ lượng lớn Lào Cai có đặc tính hấp phụ Hiện nay, số cơng trình nghiên cứu khả hấp phụ ion kim loại nặng loại quặng cịn Xuất phát từ lý đó, chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit ” Hình 3.28 Khả hấp phụ động Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) quặng apatit Như vậy, dung lượng Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) hấp phụ cột đá ong tự nhiên 0,89mg/g; 1,24mg/g; 0,51mg/g 1,25mg/g, quặng apatit là: 1,00mg/g; 1,22mg/g; 0,80mg/g 1,58mg/g 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 Dung lượng hấp phụ động Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu chiếm 27% ÷ 35% so với dung lượng hấp phụ tĩnh 66 KẾT LUẬN Dựa vào kết thực nghiệm thu được, chúng tơi rút số kết luận sau: Đã xác định số tính chất hố lý đá ong tự nhiên quặng apatit phương pháp SEM, BET, IR, XRD Đã xác định điểm đẳng điện của vật liệu 5,45 (đá ong tự nhiên) 5,10 (quặng apatit) Đã xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử đánh giá độ xác phương pháp phân tích; xác định giới hạn định lượng giới hạn phát Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) Giới hạn định lượng (LOQ) ion là: 1,63mg/L, 0,87mg/L, 1,59mg/L, 0,77 mg/L; giới hạn phát (LOD) ion là: 0,49mg/L, 0,26mg/L, 0,48mg/L, 0,23mg/L Đã khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu phương pháp hấp phụ tĩnh: pH dung dịch nghiên cứu; thời gian tiếp xúc; kích thước vật liệu, nồng độ đầu Dung lượng hấp phụ cực đại ion khảo sát theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir với đá ong tự nhiên là: 2,72mg/g, 4,57mg/g, 1,68mg/g, 4,34mg/g Đối với quặng apatit dung lượng hấp phụ cực đại ion khảo sát lần lượt: 3,02mg/g, 3,50mg/g, 2,65mg/g, 5,32mg/g Đã nghiên cứu khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit theo phương pháp hấp phụ động, dung lượng hấp phụ ion đá ong tự nhiên là: 0,89mg/g, 1,24mg/g, 0,51mg/g, 1,25mg/g; quặng apatit là: 1,00mg/g, 1,22mg/g, 0,80mg/g, 1,58mg/g Bước đầu thực nghiệm, khảo sát đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit Trong đó, khả hấp phụ Fe(III), Mn(II) Ni(II) quặng apatit cao đá ong tự nhiên khả hấp phụ Cr(VI) đá ong tự nhiên cao quặng apatit Trên kết nghiên cứu ban đầu khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit Hi vọng thời gian tới, đề tài tiếp tục triển khai nghiên cứu để thu kết đầy đủ hoàn thiện 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Văn Cát (2002), Hấp phụ trao đổi ion kỹ thuật xử lí nước nước thải, Nhà Xuất Thống Kê Phạm Xuân Cường, Nguyễn Trung Minh, Nguyễn Đức Chuy, Nguyễn Ngọc Hạt (2013), “Nghiên cứu tổng hợp khảo sát ảnh hưởng khối lượng hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ đến khả hấp phụ kim loại nặng asen”, Tạp chí xúc tác hấp phụ, Tập 2, số 4, tr.52-58 Phạm Xuân Cường, Nguyễn Trung Minh, Nguyễn Đức Chuy (2013), “Xử lý ô nhiễm kim 2+ loại nặng cadimi (Cd ) hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ theo phương pháp hấp phụ cột”, Tạp chí xúc tác hấp phụ, Tập 2, số 4, tr.46-51 Nguyễn Tính Dung (2009), Hố học Phân tích, Phần II, Các phản ứng dung dịch nước, Nhà Xuất Giáo dục Nguyễn Thùy Dương (2008), Nghiên cứu khả hấp phụ số ion kim loại nặng vật liệu hấp phụ chế tạo từ vỏ lạc thăm dị xử lý mơi trường, Luận văn Thạc Sĩ Hóa Học, Trường ĐHSP – ĐHTN Lưu Minh Đại, Phạm Ngọc Chức, Đào Ngọc Nhiệm (2013), “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu oxit hỗn hợp Fe-Mn cát thạch anh để hấp phụ asen”, Tạp chí hóa học, Tập 51, số 3AB, tr.24-28 Phạm Thị Hà (2012), Nghiên cứu khả hấp phụ Fe(III), Ni(II), Cr(VI) vật liệu oxit nano MnO2 bọc cát môi trường nước thử nghiệm xử lý mơi trường, Luận văn Thạc Sĩ Hóa Học, Trường ĐHSP - ĐHTN Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổ hấp thụ UV-vis, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xn Trung (2007), Hóa học phân tích phần II: Các phương pháp phân tích cơng cụ, Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật 10 Nguyễn Thị Vương Hoàn, Nguyễn Thị Hồng Thảo, Nguyễn Ngọc Minh (2013), “Nghiên cứu khả hấp phụ số ion kim loại nặng dung dịch nước vật liệu MCM – 41 biến tính TiO2”, Tạp chí xúc tác hấp phụ, (Tập 2, số 4), tr.111-117 2+ 2+ 11 Đỗ Trà Hương (2010), “Nghiên cứu khả hấp phụ ion Cu , Ni than bùn Việt Yên - Bắc Giang”, Tạp chí phân tích Hố, Lý Sinh học, Tập 15, số 4, tr.150-154 68 12 Đỗ Trà Hương (2013), “Nghiên cứu khả hấp phụ Mn(II) đánh giá khả xúc tác oxi hóa xanhmetylen phân hủy metylen xanh vật liệu oxit nano -Fe2O3”, Tạp chí hóa học, Tập 51, số 3AB, tr.265-269 13 Đồng Thị Hương Liên (2014), Nghiên cứu khả hấp phụ Cr(VI), Ni(II) quặng mangan Cao Bằng, Khoá luận tốt nghiệp, Trường ĐHSP - ĐHTN 14 Hoàng Nhâm (2003), Hóa học vơ cơ, tập 2, tập 3, Nhà xuất Giáo dục 15 Hồ Viết Quý (2008), Cơ sở hố học phân tích đại, tập 2, Nhà xuất Đại 16 Đặng Xuân Tập (2002), Nghiên cứu khả hấp phụ số khoáng tự nhiên, tổng hợp ứng dụng chúng, Luận án Tiến sỹ Hóa học, ĐH Bách Khoa Hà Nội 17 Lê Xuân Thành, Bùi Quốc Huy, Nguyễn Thanh Tuân, Lê Hồng Duyên, Nguyễn Hữu Trường (2013), “Nghiên cứu xác định đặc tính khả làm giàu quặng apatit Lào Cai loại theo phương pháp dùng HCl”, Tạp chí hóa học, (Tập 51, số 3AB) tr.270 – 274 18 Ngô 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 Hố học, Trường ĐH KHTN ĐHQG Hà Nội 19 Ngơ Thị Mai Việt (2014), “Đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI) vật liệu đá ong biến tính”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, tập 19, số 2, Tiếng Anh 20 Atul Kumar Kushwaha, Neha Gupta, M.C Chattopadhyaya (2013), “Dynamics of adsorption of Ni(II), Co(II), Cu(II) from aqueous solution onto newly synthesizedpoly(N-(4-(4-(aminophenyl)methylphenylmethacrylamide)))”, Arabian Journal of Chemistry, pp.1-9 21 Azeredo, L.C.; Sturgeon, R.E.; Curtius, A.J (1993), Spectro Chimica Acta, 48b, pp 91 22 Bortolli, A; Gerotto, M; Marchiori, M; Mariconti, F; Palonta, M; Troncon, A (1996), Microchemical Journal, 54, pp 402 23 David Harvey (2000), Modern Analytical Chemistry, McGraw-Hill, The United States of America 69 24 Frederick Partey, David Norman, Samuel Ndur, Robert Nartey (2008), “Arsenic sorption onto laterite iron concretions: Temperature effect”, Jour of Colloid and Interface Science, 10.1016/ jcis 2008.02.034 25 Ibrahim N, Mustafa S(2003), The uses of 1-(2-pyridylazo) 2-naphtol (PAN) impregnated Ambersorb 563 resin on the solid phase extraction of traces heavy metal ions and determination by atomic absorption spectrometry, Talanta 60 (2003), pp 251 – 221 26 Khaled S.Abou-El-Sherbini, I.M.M Kenawy, M.A Hamed, R.M.Issa, R Elmorsi (2002), Separation and preconcentration in batch mode of Cd(II), Cr(III,VI), Cu(II), Mn(II,VII) and Pb(II) by solid-phase extraction by using of silica modified with Npropylsalicylaldimine, Talanta, 58 (2002) pp 289 – 300 27 LiHui Huang, YuanYuan Sun, Tao Yang, Li Li (2011), “Adsorption behavior of Ni(II) on lotus stalks derived active carbon by phosphoric acid activation”, Desalination (268) pp.12 – 19 28 Mustafa Soylak, Ayse Kars and Ibrahim Narin (2008), Journal of Hazardous Materials, Volume 159, Issues – 3, 30 November 2008, pp 435 – 439 29 Omer Yavuz, Yakin Altunkaynak, Fuat Guzel (2003), “Removal of copper, nickel, cobalt and manganese from aqueous solution by kaolinite”, Water research, 37 (2003), pp 948 – 952 30 Porlada Daorattanachal, Fuangfa Unob, Apichat Imyim (2005), Multi-element preconcentration of heavy metal ions from aqueous solutionby APDC impregnated activated carbon, Talanta, 67 (2005), pp 59 – 64 31 Serife Tokalioglu, Senol Kaetal and Latif Elci (2000), Speciation and determination of heavy metals in lake waters by atomic adsorption spectrometry after sorption on Amberlite XAD – 16 resin, Analytical Sciences, 16, pp 1169 – 1174 32 Sibel Saracoglu, Umit divrikli, Mustafa Soylak and Latif Elci (2002), Determination of copper, iron, lead, cadmium, cobalt and nickel by atomic absorption spectrometry in baking powder and baking soda samples after preconcentration and separation, Journal of Food and Drug Analysis, 10(3), pp 188 – 194 33 Shitong Yang, Jiaxing Li, Dadong Shao, Jun Hu, Xiangke Wang (2009), “Adsorption of Ni(II) on oxidized multi-walled carbon nanotubes: Effect of 70 contact time, pH, foreign ions and PAA”, Journal of Hazardous Materials (166) pp.109-116 34 Soylak, M Do an, M (1996), Anal Lett, 29(4), pp 635 35 Staunton, M Roubaud (1997), Clays Clay Miner, 45, pp 251 – 260 36 Staunton, M Roubaud (1999), Clays Clay Miner, 46, pp 256 – 269 37 Tomoharu Minami, Kousuke Atsumi and Joichi UEDA (2003), Determination of cobalt and nickel by Graphite-Funace atomic absorption spectrometry after coprecipitation with Scandium hydroxide, Analytical sciences, 19, pp 313 – 315 38 3500 – Mn D.Persunlfate Method, Standard Methods, p.3 – 77, 1995 71 PHỤ LỤC 72 MICROMERITICS INSTRUMENT CORPORATION DataMaster V4.00 H Unit Serial #: 3021 Sample Id and MAL #: Not Define (N2) Submitter Id: Tuan -TN Operator: N.H.Hanh File: D:\ASAP2010\DATA\DHBK\000-246.DMT Analysis Adsorptive: N2 Analysis Bath Temp.: 77.659 K Thermal Correction: Yes Warm Free Space: 18.2109 cm³ Entered Equilibration Interval: 30 s Sample Density: 1.000 g/cm³ Started: 8/18/2014 9:24:31AM Completed: 8/18/2014 7:17:48PM Report Time: 8/19/2014 10:52:03AM Sample Mass: 0.3464 g Cold Free Space: 65.2168 cm³ Low Pressure Dose: 8.000 cm³/g STP Automatic Degas: No Comments: Nitrogen on material This is an example of a micropore analysis Notes: Summary Report Surface Area Single point surface area at P/Po = 0.164791117: 92.4425 m²/g BET Surface Area: 94.0744 m²/g Langmuir Surface Area: 122.5395 m²/g t-Plot Micropore Area: 34.9727 m²/g t-Plot External Surface Area: 59.1017 m²/g BJH Adsorption cumulative surface area of pores between 20.000 Å and 3000.000 Å width: 15.812 m²/g BJH Desorption cumulative surface area of pores between 20.000 Å and 3000.000 Å width: 37.7668 m²/g Pore Volume t-Plot micropore volume: 0.014654 cm³/g BJH Adsorption cumulative volume of pores between 20.000 Å and 3000.000 Å width: 0.084691 cm³/g BJH Desorption cumulative volume of pores between 20.000 Å and 3000.000 Å width: 0.046399 cm³/g Pore Size BJH Adsorption average pore width (4V/A): 214.244 Å BJH Desorption average pore width (4V/A): 49.142 Å 73 Page MICROMERITICS INSTRUMENT CORPORATION DataMaster V4.00 H Unit Sample Id and MAL #: Not Define (N2) Submitter Id: Tuan - TN Operator: N.H.Hanh File: D:\ASAP2010\DATA\DHBK\000-246.DMT Started: 8/18/2014 9:24:31AM Completed: 8/18/2014 7:17:48PM Report Time: 8/19/2014 10:52:03AM Sample Mass: 0.3464 g Cold Free Space: 65.2168 cm³ Low Pressure Dose: 8.000 cm³/g STP Automatic Degas: No Serial #: 3021 Analysis Adsorptive: N2 Analysis Bath Temp.: 77.659 K Thermal Correction: Yes Warm Free Space: 18.2109 cm³ Entered Equilibration Interval: 30 s Sample Density: 1.000 g/cm³ Comments: Nitrogen on material This is an example of a micropore analysis Notes: Relative Pressure (P/Po) Absolute Pressure (mmHg) Isotherm Tabular Report Quantity Elapsed Time Adsorbed (h:min) (cm³/g STP) 0.000062570 0.004783848 0.026149329 0.04935 3.77128 20.60983 8.0942 15.2649 19.0353 0.055726252 0.089128197 0.124394886 0.164791117 0.205286930 0.244924441 0.285740907 0.327951032 0.366954604 0.406057764 0.446417798 0.486213948 0.526190765 0.567843889 0.606168968 0.647720123 43.91603 70.23140 98.01029 129.82811 161.71936 192.92949 225.06773 258.29730 288.99695 319.77078 351.53009 382.84479 414.29395 447.05850 477.20328 509.87399 21.1399 22.8403 24.2223 25.4254 26.2793 26.8119 27.1338 27.3083 27.3932 27.4316 27.4428 27.4648 27.4854 27.5464 27.6718 27.8922 0.685771352 0.723969775 0.764030759 0.802797461 0.841068837 0.877907896 0.880961875 0.899026054 0.919488820 0.939973135 0.958629600 0.970894720 539.79810 569.84326 601.35205 631.83661 661.92865 690.88068 693.26025 707.44092 723.49335 739.56415 754.18005 763.76569 28.2041 28.7129 29.5195 30.7519 32.5117 35.4290 35.7630 37.8308 40.9590 45.1402 50.9477 56.4950 0.980579892 0.989698200 0.995169801 0.888168795 771.48517 778.77679 783.20062 699.15735 62.5293 69.7173 75.2021 43.9169 74 00:50 02:01 02:35 02:51 02:53 03:02 03:13 03:24 03:32 03:40 03:48 03:54 04:01 04:08 04:15 04:22 04:28 04:35 04:42 04:48 04:56 04:58 05:05 05:13 05:21 05:30 05:39 05:51 05:58 06:08 06:22 06:35 06:52 07:09 07:10 07:27 07:46 08:05 08:35 Saturation Pressure (mmHg) 789.49268 788.13702 787.16705 786.65784 Page MICROMERITICS INSTRUMENT CORPORATION DataMaster V4.00 H Unit Serial #: 3021 Sample Id and MAL #: Not Define (N2) Submitter Id: Tuan -TN Operator: N.H.Hanh File: D:\ASAP2010\DATA\DHBK\000-246.DMT Analysis Adsorptive: N2 Started: 8/18/2014 9:24:31AM Completed: 8/18/2014 7:17:48PM Report Time: 8/19/2014 10:52:03AM Sample Mass: 0.3464 g Analysis Bath Temp.: 77.659 K Thermal Correction: Yes Warm Free Space: 18.2109 cm³ Entered Cold Free Space: 65.2168 cm³ Equilibration Interval: 30 s Low Pressure Dose: 8.000 cm³/g STP Sample Density: 1.000 g/cm³ Automatic Degas: No Comments: Nitrogen on material This is an example of a micropore analysis Notes: Isotherm Tabular Report Relative Absolute Quantity Elapsed Time Saturation Pressure (P/Po) Pressure Adsorbed (h:min) Pressure (mmHg) (cm³/g STP) 0.784653290 0.667342623 0.566343817 0.468254402 617.73975 525.42548 445.93698 368.73691 34.9973 31.6012 30.5165 28.1390 0.375747929 0.285229673 0.197086936 0.128038480 295.89542 224.61375 155.20277 100.82823 27.3506 27.0749 26.0940 24.3205 75 (mmHg) 08:49 08:59 09:08 09:20 09:22 09:30 09:38 09:46 09:54 787.48383 Page MICROMERITICS INSTRUMENT CORPORATION DataMaster V4.00 H Unit Serial #: 3021 Page Sample Id and MAL #: Not Define (N2) Submitter Id: Tuan - TN Operator: N.H.Hanh File: D:\ASAP2010\DATA\DHBK\000-246.DMT Started: 8/18/2014 9:24:31AM Completed: 8/18/2014 7:17:48PM Report Time: 8/19/2014 10:52:03AM Sample Mass: 0.3464 g Cold Free Space: 65.2168 cm³ Low Pressure Dose: 8.000 cm³/g STP Automatic Degas: No Analysis Adsorptive: N2 Analysis Bath Temp.: 77.659 K Thermal Correction: Yes Warm Free Space: 18.2109 cm³ Entered Equilibration Interval: 30 s Sample Density: 1.000 g/cm³ Comments: Nitrogen on material This is an example of a micropore analysis Notes: Isotherm Linear Plot Not Define (N2) - Adsorption Not Define (N2) - Desorption 70 60 50 40 30 20 10 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 Relative Pressure (P/Po) 76 0.85 0.90 0.95 1.00 MICROMERITICS INSTRUMENT CORPORATION DataMaster V4.00 H Unit Serial #: 3021 Page Sample Id and MAL #: Not Define (N2) Submitter Id: Tuan- TN Operator: N.H.Hanh File: D:\ASAP2010\DATA\DHBK\000-246.DMT Analysis Adsorptive: N2 Started: 8/18/2014 9:24:31AM Completed: 8/18/2014 7:17:48PM Report Time: 8/19/2014 10:52:03AM Sample Mass: 0.3464 g Analysis Bath Temp.: 77.659 K Thermal Correction: Yes Warm Free Space: 18.2109 cm³ Entered Cold Free Space: 65.2168 cm³ Equilibration Interval: 30 s Low Pressure Dose: 8.000 cm³/g STP Sample Density: 1.000 g/cm³ Automatic Degas: No Comments: Nitrogen on material This is an example of a micropore analysis Notes: Isotherm Pressure Composition Not Define (N2) - Adsorption Not Define (N2) - Desorption 500 100 50 10 0.5 0.1 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 Weight % N2 77 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 MICROMERITICS INSTRUMENT CORPORATION DataMaster V4.00 H Unit Serial #: 3021 Sample Id and MAL #: Not Define (N2) Submitter Id: Tuan - TN Operator: N.H.Hanh File: D:\ASAP2010\DATA\DHBK\000-246.DMT Analysis Adsorptive: N2 Started: 8/18/2014 9:24:31AM Completed: 8/18/2014 7:17:48PM Report Time: 8/19/2014 10:52:03AM Sample Mass: 0.3464 g Analysis Bath Temp.: 77.659 K Thermal Correction: Yes Warm Free Space: 18.2109 cm³ Entered Cold Free Space: 65.2168 cm³ Equilibration Interval: 30 s Low Pressure Dose: 8.000 cm³/g STP Sample Density: 1.000 g/cm³ Automatic Degas: No Comments: Nitrogen on material This is an example of a micropore analysis Notes: BET Surface Area Report BET Surface Area: 94.0744 ± 0.7983 m²/g Slope: 0.046110 ± 0.000391 g/cm³ STP Y-Intercept: 0.000164 ± 0.000037 g/cm³ STP C: 281.352721 Qm: 21.6104 cm³/g STP Correlation Coefficient: 0.9998563 Molecular Cross-Sectional Area: 0.1620 nm² 0.004783848 0.026149329 0.055726252 0.089128197 0.124394886 0.164791117 Relative Quantity Pressure Adsorbed (P/Po) (cm³/g STP) 15.2649 19.0353 21.1399 22.8403 24.2223 25.4254 78 1/[Q(Po/P - 1)] 0.000315 0.001411 0.002792 0.004284 0.005865 0.007760 Page 79 ... đầu 56 3.4.6 Đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) vật liệu 66 3.5 Nghiên cứu khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit theo phương pháp... GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) CỦA ĐÁ ONG TỰ NHIÊN VÀ QUẶNG APATIT Chuyên ngành: Hoá phân tích... nghiên cứu khả hấp phụ ion kim loại nặng loại quặng cịn Xuất phát từ lý đó, chúng tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit