Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu tổng hợp oxít sắt từ (fe3o4), ứng dụng làm vật liệu hấp phụ kim loại nặng trong nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP OXÍT SẮT TỪ (Fe3O4), ỨNG DỤNG LÀM VẬT LIỆU HẤP PHỤ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN ThS Huỳnh Thu Hạnh Nguyễn Lý Huỳnh MSSV: 2063962 Ngành: Cơng Nghệ Hóa Học-Khóa 32 Tháng 11/2010 MỤC LỤC ☺ Trang PHẦN TỔNG QUAN…………………………………………………………… 1 Giới thiệu sơ lược kim loại nặng………………………………………….1 1.1 Các kim loại nặng ảnh hưởng chúng lên thể sống hữu người…………………………………………………… 1.1.1 Crom………………………………………………………… 1.1.2 Chì………………………………………………………… 1.1.3 Thủy ngân…………………………………………………… 1.1.4 Cadmi 1.1.5 Asen……………………………………………………… .4 1.1.6 Niken 1.1.7 Mangan……………………………………………………… 1.2 Tiêu chuẩn cho phép kim loại nặng nước…………… Các phương pháp xử lý kim loại nặng môi trường nước…………… 2.1 Phương pháp kết tủa………………………………………………… 2.1.1 Cơ chế phương pháp…………………………………… 2.1.2 Q trình oxi hóa khử……………………………………… 2.1.3 Quá trình kết tủa…………………………………………… 2.1.4 Ưu nhược điểm phương pháp…………………………… 2.2 Phương pháp hấp phụ trao đổi ion……………………………… 2.2.1 Phương pháp hấp phụ……………………………………… 2.2.1.1 Khái niệm…………………………………………… 2.2.1.2 Cơ chế trình hấp phụ…………………………… SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 2.2.1.3 Giới thiệu số chất hấp phụ kim loại nặng……… 10 2.2.1.4 Ưu nhược điểm phương pháp hấp phụ………… 10 2.2.2 Phương pháp trao đổi ion………………………………… 11 2.2.2.1 Cơ chế phương pháp trao đổi ion……………… 11 2.2.2.2 Giới thiệu số chất trao đổi ion………………… 12 2.2.2.3 Ưu nhược điểm phương pháp hấp phụ trao đổi ion…………………………………………………………… 13 Oxít sắt từ (Fe3O4)……………………………………………………… 14 3.1 Vật liệu nano……………………………………………………… 14 3.2 Oxít sắt từ ( Fe3O4) dạng thường………………………………… 14 3.2.1 Tính chất vật lý…………………………………………… 15 3.2.2 Tính chất hóa học………………………………………… 15 3.2.2.1 Tác dụng với axít………………………………… 15 3.2.2.2 Tác dụng với oxy………………………………… 16 3.2.2.3 Tác dụng với chất khử thông thường như: C, CO, H2, Al………………………………………………………… 16 3.2 Oxít sắt từ (Fe3O4) dạng Nano…………………………………… 16 Các phương pháp điều chế nano oxít sắt từ (Fe3O4)…………………… 18 4.1 Điều chế oxít sắt từ Fe3O4 kích thước hạt nano phương pháp nghiền…………………………………………………………………… 18 4.2 Điều chế oxít sắt từ Fe3O4 kích thước hạt nano phương pháp điện hóa………………………………………………………………… 18 4.3 Điều chế oxít sắt từ Fe3O4 kích thước hạt nano phương pháp hóa học………………………………………………………………… 18 4.3.1 Nguyên tắt chung………………………………………… 19 4.3.2 Phân loại………………………………………………… 19 4.3.2.1 Nhóm nhiệt phân muối sắt (III) hữu cơ………… 19 4.3.2.2 Nhóm oxy hóa muối sắt (II)……………………… 20 4.3.2.3 Nhóm khử muối sắt (III) (khử pyrrolidone)… 22 SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 4.3.2.4 Nhóm đồng kết tủa muối sắt (II) sắt (III)……… 22 4.4 Điều chế Fe3O4 phương pháp đồng kết tủa………………… 25 4.4.1 Nguyên tắc tạo Fe3O4…………………………………… 25 4.4.2 Cơ chế phản ứng………………………………………… 26 4.4.3 Cơ chế hình thành tinh thể………………………………… 27 4.4.3.1 Sự tạo mầm……………………………………… 27 4.4.3.2 Sự tạo hạt………………………………………… 28 4.4.3.3 Sự làm già hạt…………………………………… 28 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm………………………… 30 Phương pháp, kỹ thuật áp dụng nghiên cứu……………………… 31 6.1 Phương pháp đánh giá sơ bộ………………………………… 31 6.1.1 Cảm quan………………………………………………… 31 6.1.2 pH sau phản ứng………………………………………… 31 6.1.3 Tỷ lệ mol Fe2+/Fe3+……………………………………… 31 6.1.4 Phân tích đo kích cở hạt…………………………………… 31 6.2 Phương pháp đánh giá đầy đủ…………………………………… 32 6.2.1 Cấu trúc Fe3O4…………………………………………… 32 6.2.2 Kích thước hạt……………………………………… 32 6.2.3 Hiệu suất chung…………………………………………… 32 Ứng dụng vật liệu nano Fe3O4……………………………………… 33 7.1 Làm vật liệu hấp phụ để tách loại ion kim loại nặng (Mn2+) dung dịch nước………………………………………………………… 33 7.1.1 Cơ chế trình hấp phụ vật liệu nano oxít sắt từ (Fe3O4)…………………………………………………………… 33 7.1.2 Nhiệt động học trình hấp phụ…………………… 33 7.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ ion kim loại nặng (Mn2+)……………………………………………………… 33 7.1.3.1 Ảnh hưởng pH……………………………… 33 7.1.3.2 Ảnh hưởng thời gian………………………… 33 SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 7.1.3.3 Ảnh hưởng kích thước hạt, điều kiện khuấy trộn…………………………………………………………… 34 7.1.3.4 Ảnh hưởng tỷ lệ khối lượng chất bị hấp phụ thể tích dung dịch hấp phụ………………………………… 34 7.2 Các ứng dụng khoa học quan trọng khác vật liệu Nano Fe3O4…………………………………………………………………… 34 PHẦN THỰC NGHIỆM……………………………………………………… 35 Hóa chất – thiết bị - dụng cụ……………………………………………… 35 1.1 Hóa chất…………………………………………………………… 35 1.2 Thiết bị dụng cụ………………………………………………… 35 Tổng hợp oxít sắt từ (Fe3O4)……………………………………………… 36 2.1 Quy trình tổng hợp Fe3O4………………………………………… 36 2.2 Mơ tả quy trình…………………………………………………… 37 2.3 Tiến hành thí nghiệm……………………………………………… 38 2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 25oC với tốc độ thêm dung dịch NH3 2ml/phút hết 180ml………… 38 2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng thực 80oC với tốc độ thêm dung dịch NH3 2ml/phút hết 180ml………… 38 2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng thực 25oC x 80ml đầu 80oC x 100ml lại với tốc độ thêm dung dịch NH3 2ml/phút hết 180ml……………………………………… 38 2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng thực 25oC x 80ml đầu 80oC x 100ml lại với tốc độ thêm dung dịch NH3 lần lược 2ml/phút x 80ml đầu 180ml/phút x 100ml cịn lại….39 2.3.5 Phân tích đánh giá………………………………………… 39 2.4 Thí nghiệm xác định hiệu suất thu hồi sản phẩm ………………… 40 2.4.1 Sơ đồ qui trình……………………………………………… 40 2.4.2 Thuyết minh……………………………………………… 40 2.4.3 Xác định hiệu suất thu hồi sản phẩm……………………… 41 2.4.3.1 Nguyên tắc………………………………………… 41 SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 2.4.3.2 Thực hiện…………………………………………… 41 2.4.3.3 Tính kết quả………………………………………… 42 Các phương pháp phân tích hóa lý……………………………………… 42 3.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)……………………………… 42 3.2 Kính hiển vi điện tử quét (SEM)………………………………… 43 3.3 Kích thước hạt…………………………………………………… 43 3.4 Phương pháp quang phổ UV – Vis……………………………… 43 3.4.1 Nguyên tắc………………………………………………… 44 3.4.2 Định luật hấp thụ ánh sáng ( Định luật Lambert – Beer) 44 3.4.3 Phương pháp trắc quang phân tích mangan……………… 45 Khảo sát khả hấp phụ ion Mn2+ nước vật liệu Fe3O4… 46 4.1 Quy trình hấp phụ Mn2+…………………………………… …… 46 4.2 Tiến hành thí nghiệm……………………………… …………… 47 4.2.1 Xây dựng đường chuẩn xác định Mn2+…………………… 47 4.2.2 Xác định thời gian đạt cần hấp phụ………………… 48 4.2.3 Ảnh hưởng nông độ Mn2+ đến khả hấp phụ…… 49 4.2.4 Ảnh hưởng khối lượng Fe3O4 đến khả hấp phụ 49 4.2.5 Ảnh hưởng môi trường pH đến khả hấp phụ… 49 PHẦN KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN………………………………………… 50 kết tổng hợp oxít sắt từ Fe3O4………………………………………….50 1.1 Thí nghiệm 1……………………………………………………… 50 1.1.1 Nhận xét………………… ………………………………… 50 1.1.2 Biện luận……………………………………………….…… 50 1.2 Thí nghiệm 2……………………………….……………………… 51 1.2.1 Nhận xét…………………………………………………… 51 1.2.2 Biện luận…………………………………………………… 52 1.3 Thí nghiệm ……………………………………………………… 53 1.3.1 Nhận xét……………………………………… …………… 53 SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 1.3.2 Biện luận…………………………………………………… 54 1.4 Thí nghiệm 4……………………………………………………… 55 1.4.1 Nhận xét…………………………………………………… 55 1.4.2 Biện luận…………………………………………………… 56 1.5 Kết phân tích đánh giá………………………………………… 56 Kết hiệu suất thu hồi sản phẩm………………………… …………… 56 Kết phương pháp phân tích hóa lý……………………………… 57 3.1 Kết nghiên cứu nhiễu xạ tia X………………….…………… 57 3.2 Kết chụp SEM……………………………………………… 59 3.3 Kết đo cở hạt………………………………………………… 59 Kết khảo sát khả tách loại ion Mn 2+ nước vật liệu Fe3O4………………………………………………………………………… 60 4.1 Kết xây dựng đường chuẩn Mn2+……………………… 60 4.2 Kết xác định thời gian đạt cân hấp phụ………………… 61 4.3 Kết ảnh hưởng nông độ Mn2+ đến khả hấp phụ…… 62 4.4 Ảnh hưởng khối lượng Fe3O4 khả hấp phụ…………… 63 4.4 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ……………………… 64 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………… 65 KẾT LUẬN……………………………………………………………… 65 KIẾN NGHỊ……………………………………………………………… 65 SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh LỜI MỞ ĐẦU ☺ -Trong vài thập kỷ gần đây, với phát triển nhanh chóng đất nước, ngành cơng nghiệp Việt Nam có tiến khơng ngừng số lượng chất lượng sản phẩm ngày cải thiện Ngành công nghiệp phát triển đem lại cho nhân dân hàng hóa rẻ mà chất lượng không thua so với hàng ngoại nhập Bên cạnh tác động tích cực ngành cơng nghiệp mang lại phải kể đến tác động tiêu cực Một mặt tiêu cực loại chất thải ngành công nghiệp thải ngày nhiều làm ảnh hưởng đến môi trường sống sức khoẻ người dân Hầu hết hồ, ao sơng, ngịi qua nhà máy công nghiệp Việt Nam bị ô nhiễm đặc biệt ao, hồ đô thị lớn Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh Một ngun nhân làm nhiễm nghiêm trọng nguồn nước Việt Nam nước thải cơng nghiệp có chứa kim loại nặng như: thủy ngân, chì, kẽm, đồng, crơm, nikel, mangan ảnh hưởng kim loại gây lớn (ngay chúng nồng độ thấp) độc tính cao khả tích luỹ lâu dài thể sống Tác động kim loại nặng tới môi trường sống lớn, nhiên Việt Nam việc xử lý nguồn nước thải chứa kim loại nặng từ nhà máy chưa có quan tâm mức Bởi nhà máy Việt Nam thường có quy mơ sản xuất vừa nhỏ khả đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải hạn chế Hầu hết nhà máy chưa có hệ thống xử lý hệ thống xử lý sơ sài nồng độ kim loại nặng nhà máy thải môi trường vượt tiêu chuẩn cho phép Trước trạng trên, địi hỏi phải có phương pháp thích hợp, hiệu để xử lý kim loại nặng nhằm tránh hạn chế tác động xấu đến mơi trường sức khỏe cộng đồng Chính thúc đẩy tơi thực đề tài “Nghiên cứu tổng hợp oxít sắt từ (Fe3O4), ứng dụng làm vật liệu hấp phụ kim loại nặng nước” Vật liệu Fe3O4 tổng hợp phương pháp đồng kết tủa kết hợp với sóng siêu âm phân tích phương pháp hóa lý như: nhiễu xạ tia X, chụp SEM, xác định kích cở hạt Qua đó, ứng dụng xử lý kim loại nặng nước ứng dụng lĩnh vực y sinh học SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh Phần TỔNG QUAN Giới thiệu sơ lược kim loại nặng [1] Kim loại nặng kim loại có khối lượng riêng lớn 5g/cm3 Các kim loại quan trọng việc xử lý nước Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, Cr, As, Mn Một vài kim loại số cần thiết cho thể sống (bao gồm động vật, thực vật, vi sinh vật) chúng hàm lượng định Zn, Cu, Fe, Mn Tuy nhiên lượng lớn nhỏ trở nên độc hại Những nguyên tố Pb, Cd, Ni vào thể động vật, thực vật người dạng vết gây độc hại Trong tự nhiên, kim loại nặng tồn ba mơi trường: mơi trường khí, mơi trường nước mơi trường đất Trong mơi trường khí kim loại nặng thường tồn dạng kim loại Các kim loại phần lớn độc, vào thể người động vật khác qua đường hô hấp Từ gây nhiều bệnh nguy hiểm cho người động vật Trong mơi trường đất kim loại nặng thường tồn dạng kim loại nguyên chất, khoáng kim loại, ion Kim loại nặng có đất dạng ion thường cỏ, thực vật hấp thụ làm cho thực vật nhiễm kim loại nặng… Và vào thể người động vật thông qua đường tiêu hóa người động vật tiêu thụ loại thực vật Trong môi trường nước kim loại nặng tồn dạng ion phức chất Trong ba mơi trường mơi trường nước mơi trường có khả phát tán kim loại nặng xa rộng Trong điều kiện thích hợp kim loại nặng mơi trường nước phát tán vào mơi trường đất khí Kim loại nặng nước làm nhiễm trồng trồng tưới nguồn nước có chứa kim loại nặng đất trồng bị nhiễm nguồn nước có chứa kim loại nặng qua Do kim loại nặng mơi trường nước vào thể người thông qua đường ăn uống Với ion có điện tích +1 (các kim loại kiềm), lực tương tác chúng với proton lớp vỏ không đủ để tách proton Do ion kim loại có điện tích +1 tồn trạng thái hiđrat hóa Với ion có điện tích +2 lực tương tác có mạnh hơn, nhiên có khả đẩy proton vùng pH cao (tức phân tử nước xung quanh có khả tiếp nhận proton cao), nhóm ion kim loại có kích thước SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh nhỏ, mật độ điện tích lớn có khả đẩy proton tạo thành hiđroxit kim loại M2+ 6H2O = M2+.OH.5H2O + H+ (I.1) M2+.OH.5H2O = M(OH)2.4H2O +H+ (I.2) Đối với ion kim loại có điện tích +3, lực tương tác chúng đủ mạnh để tách proton điều kiện pH trung hịa, chí tách proton thứ tư pH cao, ví dụ sắt (III) pH > 8,5 Fe3+ 6H2O  FeOH2+.5H2O  FeOH2+ 4H2O  Fe(OH)3.3H2O  Fe(OH)4 -.2H2O (I.3) Đối với ion có điện tích hay cao hơn, việc tách proton dễ dàng, chúng tách proton phân tử nước tạo thành phức oxo: Cr2O72-, CrO42-, MnO4- 1.1 Các kim loại nặng ảnh hưởng chúng lên thể sống hữu người[1] 1.1.1 Crom CTHH : Cr (Cr3+, Cr6+) Crom nói chung biết đến trang trí sản phẩm mạ crom Tuy nhiên, crom dạng kim loại chất không độc hại, hợp chất crom dạng ion Cr3+, Cr6+ có độc tính Trong mơi trường nước, crom chủ yếu xuất dạng Cr3+, Cr6+ dạng hợp chất CrO42- (pH >7) Cr2O72- (pH 7) Crom sử dụng trình sản xuất : Tạo màu, nhuộm, mạ kim loại, ngành công nghiệp hóa chất,… Crom nồng độ nằm ngồi khoảng cho phép vào thể người người nhiễm độc cảm thấy có vị kim loại, ớn lạnh, đau Crom tích lũy gan thận, gây tổn thương gan thận làm tổn thương quan khác 1.1.2 Chì CTHH: Pb (Pb 2+) Hàm lượng chì vỏ trái đất 10-20 mg/kg Trong nước ngầm nước mặt nồng độ chì khơng vượt q 10 g/l Trong khơng khí lượng chì đưa vào khí khoảng: 330.000 tấn/năm, 80-90% bắt nguồn từ chất phụ gia akyl chì Các nguồn thải có mặt chì như: khai thác quặng có chứa chì, luyện kim, sản xuất pin hay acquy, sử dụng xăng có pha chì, thuốc trừ sâu có sử dụng Pb… SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 34 1.6 80 DD đục, đỏ nâu 36 1.63 80 DD đục, đỏ nâu 38 1.66 80 DD đục, đỏ nâu 40 1.69 80 DD đục, đỏ nâu 42 1.72 80 DD đục, đỏ nâu 44 1.75 80 DD đục, đỏ nâu 46 1.78 80 DD đục, đỏ nâu 48 1.81 80 DD đục, đỏ nâu 50 1.84 80 DD đục, đỏ nâu 52 1.87 80 DD đục, đỏ nâu 54 1.9 80 DD đục, đỏ nâu 56 1.93 80 DD đục, đỏ nâu 58 1.96 80 DD đục, đỏ nâu 60 80 DD đục, đỏ nâu 62 2.44 80 DD đục, đỏ nâu 64 2.88 80 DD đục, đỏ nâu 66 4.5 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 68 5.14 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 70 5.28 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 72 5.42 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 74 5.56 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 76 5.7 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 79 78 5.84 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 80 5.98 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 82 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 84 6.44 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 86 6.88 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 88 7.44 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 90 7.88 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 92 8.058 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 94 8.116 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 96 8.174 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 98 8.232 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 100 8.29 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 102 8.348 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 104 8.406 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 106 8.464 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 108 8.522 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 110 8.58 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 112 8.638 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 114 8.696 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 116 8.754 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 118 8.812 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 120 8.87 80 DD đục, màu đen rỏ rệt SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 80 122 8.928 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 124 8.986 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 126 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 128 9.025 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 130 9.05 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 132 9.075 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 134 9.1 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 136 9.125 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 138 9.15 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 140 9.175 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 142 9.2 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 144 9.225 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 146 9.25 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 148 9.275 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 150 9.3 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 152 9.325 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 142 9.35 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 156 9.375 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 158 9.4 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 160 9.425 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 162 9.45 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 164 9.475 80 DD đục, màu đen rỏ rệt SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 81 166 9.5 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 168 9.525 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 170 9.55 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 172 9.575 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 174 9.6 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 176 9.625 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 178 9.65 80 DD đục, màu đen rỏ rệt 180 9.675 80 DD đục, màu đen rỏ rệt ● Thí nghiệm Bảng Khảo sát pH theo thể tích dung dịch NH3 thêm vào hỗn hợp Fe2+/Fe3+ SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 82 Thể tích NH Khoản g pH Nhiệt độ thực ( oC) Tốc độ thêm dung dịch NH3 (ml/phút) Trạng thái (ml) Đầu Sau Đầu Sau 1.09 80 DD trong, vàng nâu 1.16 80 DD trong, vàng nâu 1.25 80 DD trong, vàng nâu 1.34 80 DD trong, vàng nâu 1.43 80 DD trong, vàng nâu 10 1.52 80 DD trong, vàng nâu 12 1.61 80 DD trong, vàng nâu 14 1.7 80 DD đục, đỏ nâu 16 1.79 80 DD đục, đỏ nâu 18 1.88 80 DD đục, đỏ nâu 20 1.97 80 DD đục, đỏ nâu 22 2.02 80 DD đục, đỏ nâu 24 2.06 80 DD đục, đỏ nâu 26 2.1 80 DD đục, đỏ nâu 28 2.14 80 DD đục, đỏ nâu 30 2.18 80 DD đục, đỏ nâu 32 2.22 80 DD đục, đỏ nâu 34 2.26 80 DD đục, đỏ nâu SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 83 36 2.3 80 DD đục, đỏ nâu 38 2.34 80 DD đục, đỏ nâu 40 2.38 80 DD đục, đỏ nâu 42 2.42 80 DD đục, đỏ nâu 44 2.46 80 DD đục, đỏ nâu 46 2.5 80 DD đục, đỏ nâu 48 2.54 80 DD đục, đỏ nâu 50 2.58 80 DD đục, đỏ nâu 52 2.62 80 DD đục, đỏ nâu 54 2.66 80 DD đục, đỏ nâu 56 2.7 80 DD đục, đỏ nâu 58 2.74 80 DD đục, đỏ nâu 60 2.94 80 DD đục, đỏ nâu 62 3.14 80 DD đục, đỏ nâu 64 3.34 80 DD đục, đỏ nâu 66 3.54 80 DD đục, đỏ nâu 68 3.74 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 70 3.94 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 72 4.35 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 74 4.7 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 76 5.05 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 78 5.4 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 84 80 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 80 5.75 82 6.1 80 180 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 84 6.45 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 86 6.8 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 88 7.15 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 90 7.5 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 92 7.85 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 94 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 96 8.05 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 98 8.1 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 100 8.15 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 102 8.2 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 104 8.25 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 106 8.3 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 108 8.35 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 110 8.4 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 112 8.45 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 114 8.5 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 116 8.55 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 118 8.6 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 120 8.65 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 122 8.7 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 85 124 8.75 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 126 8.8 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 128 8.85 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 130 8.9 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 132 8.95 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 134 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 136 9.01 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 138 9.02 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 140 9.03 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 142 9.04 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 144 9.05 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 146 9.06 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 148 9.07 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 150 9.08 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 152 9.09 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 154 9.1 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 156 9.11 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 158 9.12 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 160 9.13 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 162 9.14 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 164 9.15 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 166 9.16 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 86 168 9.17 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 170 9.18 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 172 9.19 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 174 9.2 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 176 9.21 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 178 9.22 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 180 9.23 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt ● Thí nghiệm Bảng Khảo sát pH theo thể tích dung dịch NH3 thêm vào hỗn hợp Fe2+/Fe3+ SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 87 Thể tích NH Khoản g pH Nhiệt độ thực ( oC) Tốc độ thêm dung dịch NH3 (ml/phút) Trạng thái (ml) Đầu Sau Đầu Sau 1.09 25 DD trong, vàng nâu 1.18 25 DD trong, vàng nâu 1.27 25 DD trong, vàng nâu 1.36 25 DD trong, vàng nâu 1.45 25 DD trong, vàng nâu 10 1.54 25 DD trong, vàng nâu 12 1.63 25 DD trong, vàng nâu 14 1.72 25 DD đục, đỏ nâu 16 1.81 25 DD đục, đỏ nâu 18 1.9 25 DD đục, đỏ nâu 20 25 DD đục, đỏ nâu 22 2.04 25 DD đục, đỏ nâu 24 2.08 25 DD đục, đỏ nâu 26 2.12 25 DD đục, đỏ nâu 28 2.16 25 DD đục, đỏ nâu 30 2.2 25 DD đục, đỏ nâu 32 2.24 25 DD đục, đỏ nâu 34 2.28 25 DD đục, đỏ nâu SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 88 36 2.32 25 DD đục, đỏ nâu 38 2.36 25 DD đục, đỏ nâu 40 2.4 25 DD đục, đỏ nâu 42 2.44 25 DD đục, đỏ nâu 44 2.48 25 DD đục, đỏ nâu 46 2.52 25 DD đục, đỏ nâu 48 2.56 25 DD đục, đỏ nâu 50 2.6 25 DD đục, đỏ nâu 52 2.64 25 DD đục, đỏ nâu 54 2.68 25 DD đục, đỏ nâu 56 2.72 25 DD đục, đỏ nâu 58 2.76 25 DD đục, đỏ nâu 60 2.8 25 DD đục, đỏ nâu 62 2.84 25 DD đục, đỏ nâu 64 2.88 25 DD đục, đỏ nâu 66 2.92 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 68 2.96 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 70 3.12 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 72 3.28 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 74 3.44 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 76 3.6 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 78 3.76 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 89 25 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 80 3.92 82 80 180 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 84 4.5 80 180 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 86 80 180 DD đục, đỏ nâu, có ánh đen 88 5.5 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 90 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 92 6.5 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 94 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 96 7.5 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 98 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 100 8.03 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 102 8.06 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 104 8.09 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 106 8.12 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 108 8.15 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 110 8.18 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 112 8.21 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 114 8.24 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 116 8.27 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 118 8.3 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 120 8.33 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 122 8.36 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 90 124 8.39 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 126 8.42 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 128 8.45 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 130 8.48 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 132 8.51 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 134 8.54 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 136 8.57 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 138 8.6 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 140 8.63 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 142 8.66 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 144 8.69 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 146 8.72 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 148 8.75 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 150 8.78 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 152 8.81 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 142 8.84 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 156 8.87 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 158 8.9 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 160 8.93 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 162 8.96 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 164 8.99 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 166 9.02 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 91 168 9.05 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 170 9.08 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 172 9.11 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 174 9.14 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 176 9.17 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 178 9.2 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt 180 9.23 80 180 DD đục, màu đen rỏ rệt TÀI LIỆU THAM KHẢO ☺ http://tailieuhay.com/chi-tiet-tai-lieu/kim-loai-nang-va-bien-phap-xu-ly-96trang/3140.html, truy cập ngày 17.09.2010 Nguyễn Phương Hải, Nghiên cứu tổng hợp oxít sắt từ Fe3O4 dạng nano” luận văn thạc sĩ, 2008, Trường Đại Học Cần Thơ TCVN 4556-88 (1989), Nước thải, phương pháp lấy mẫu, vận chuyển bảo quản mẫu http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:jgZuMNrxcAJ:minhthao688 8.files.wordpress.com/2010/01/hap-phu-ion-kim-loai-mn2-tren-bentonit-binhthuan.pdf, truy cập ngày 01.09.2010 Nguyễn Hữu Phú, Hóa Lý Hóa Keo , NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2006 Nguyễn Hữu Phú, Hấp Phụ Xúc Tác Trên Bề Mặt Vật Liệu Vô Cơ Mao Quản , 1998, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Huỳnh Thu Hạnh, Giáo trình Kỹ Thuật Xúc Tác, 2008, Đại Học Cần Thơ http://community.h2vn.com/index.php?action=printpage;topic=4069.0, truy cập ngày 18.09.2010 SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 92 Phan Hiếu Hiền, Phương Pháp Bố Trí Thí Nghiệm Xử Lý Số Liệu, 2001, NXB Nơng Nghiệp TP.Hố Chí Minh 10 http://trangsachhong.com/forums/showthread.php?p=4206 11 Nguyễn Hoàng Hải, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội http://user.hus.edu.vn/nguyenhoanghai/ung-dung-hat-nanotu-tinh-o-xit-sat, truy cập ngày 15.08.2010 12 PGS TS Nguyễn Hoàng Hải, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.http://user.hus.edu.vn/nguyenhoanghai/che-taohat-nano-o-xit-sat, truy cập ngày 15.08.2010 13 Nguyễn Hữu Đức, Trần Mậu Danh, Trần Thị Dung, Chế tạo nghiên cứu tính chất từ hạt Nano Fe3O4 ứng dụng y sinh học, Tập chí khoa học, 2007, Khoa Vật Lý kỹ Thuật Công Nghệ Nano, Trường Đại Học Công Nghệ, ĐHQG Hà Nội 14 “Nghiên cứu tổng hợp Oxít Sắt Từ kích thước Nanomet khả tách Asen chúng”, Tapchicongnghiep.vn, truy cập ngày 17.08.2010 15 Đỗ Thị Mỹ Phượng, Võ Cẩm Tú, Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước hạt gel chitosan liên kết ngang nhiệt độ lên khả hấp phụ đồng nước, luận văn tốt nghiệp, 2005, Bộ Mơn Cơng Nghệ Hóa Học, Khoa Công Nghệ, Trường Đại Học Cần Thơ SVTH: Nguyễn Lý Huỳnh 93 ... Chính thúc đẩy thực đề tài ? ?Nghiên cứu tổng hợp oxít sắt từ (Fe3O4), ứng dụng làm vật liệu hấp phụ kim loại nặng nước? ?? Vật liệu Fe3O4 tổng hợp phương pháp đồng kết tủa kết hợp với sóng siêu âm phân... (6.2) 39 Ứng dụng vật liệu nano Fe3O4 7.1 Làm vật liệu hấp phụ để tách loại ion kim loại nặng (Mn2+) dung dịch nước 7.1.1 Cơ chế trình hấp phụ vật liệu nano oxít sắt từ (Fe3O4)[5] Cơ chế hấp phụ chủ... ứng dụng để chế tạo vật liệu từ, vật liệu xúc tác, phụ gia, chất màu đặc biệt, oxít sắt từ kích thước nano cịn có tính hất phụ mạnh có khả tách loại ion kim loại nặng nước. [14] 3.2 Oxít sắt từ