Nghiên cứu sự hấp phụ cu2+ trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ bã chè biến tính naoh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HOÁ ĐẶNG THỊ PHƯỢNG NGHIÊN CỨU SỰ HẤP PHỤ Cu2+ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ BÃ CHÈ BIẾN TÍNH NaOH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng – 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HOÁ NGHIÊN CỨU SỰ HẤP PHỤ Cu2+ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ BÃ CHÈ BIẾN TÍNH NaOH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC SVTH :ĐẶNG THỊ PHƯỢNG LỚP :13CHP GVHD :TS ĐINH VĂN TẠC Đà Nẵng – 2017 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU Chương 1.1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Giới thiệu đồng 1.1.1 Vai trò đồng 1.1.2 Ảnh hưởng đồng đến đời sống thực vật 1.1.3 Ảnh hưởng đồng đến đời sống người 1.2 Tình trạng nhiễm kim loại nặng mơi trường nước 1.3 Các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước 1.4 Các phương pháp xử lý nước thải chứa kim loại nặng 1.4.1 Phương pháp kết tủa hóa học 1.4.2 Phương pháp trao đổi ion 10 1.4.3 Phương pháp điện hóa 11 1.4.4 Phương pháp hấp phụ 11 1.4.5 Phương pháp sinh học 12 1.5 Giới thiệu phương pháp hấp phụ 13 1.5.1 Các khái niệm 13 1.5.2 Cân hấp phụ 15 1.5.3 Dung lượng hấp phụ 16 1.5.4 Hiệu suất hấp phụ 16 1.5.5 Động học hấp phụ 16 1.6 Giới thiệu chè 19 1.7 Thành phần hóa học bã chè 24 1.7.1 Cellulose 24 1.7.2 Lignin 25 1.8 Tình hình nghiên cứu vật liệu hấp phụ bã chè 27 1.8.1 Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen 27 1.8.2 Nghiên cứu khả hấp phụ 2,4-D TRA 27 1.8.3 Nghiên cứu khả nâng hấp phụ Cu2+ 28 1.8.4 Nghiên cứu khả hấp phụ Cu2+ 28 1.9 Định lượng Cu2+ phương pháp hấp phụ nguyên tử AAS 28 1.9.1 Giới thiệu phương pháp hấp phụ nguyên tử 28 1.9.2 Nguyên tắc phương pháp phổ hấp thu nguyên tử 29 1.9.3 Các phận máy AAS 29 1.9.4 Ưu, nhượcđiểm máy AAS 34 1.9.5 Định lượng Cu2+ dung dịch 34 1.10 Phương pháp hiển vi điện tử quét qua (SEM) 35 Chương 2.1 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 36 2.1.1 Thiết bị, dụng cụ 36 2.1.2 Hóa chất 36 2.2 Chế tạo vật liệu biến tính NaOH (VLHP) 36 2.3 Khảo sát đặc điểm bề mặt VLHP 37 2.4 So sánh hiệu suất hấp phụ vật liệu chưa biến tính biến tính 37 2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ ion Cu2+ 37 2.5.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian 37 2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng pH 37 2.5.3 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng VLHP 38 2.5.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 38 2.5.5 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ ban đầu 38 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 39 3.1 Lập đường chuẩn Cu2+ 39 3.2 Kết khảo sát đặc điểm bề mặt VLHP 39 3.3 So sánh hiệu hấp phụ vật liệu bã chè chưa biến tính VLHP41 3.4 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ ion Cu2+ 41 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian 41 3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng pH 42 3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng VLHP 45 3.4.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 46 3.4.5 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ ban đầu 47 3.4.6 Khảo sát dung lượng hấp phụ ion Cu2+ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 48 KẾT LUẬN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Từ nguyên gốc VLHP Vật liệu hấp phụ BET SEM QCVN Quy chuẩn Việt Nam BTNMT Bộ tài nguyên môi trường TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam Brunauer – Emmet - Teller (Diện tích bề mặt riêng) Seaning Electron Microscopy (Kính hiển vi điện tử quét) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Giá trị giới hạn cho phép đồng có mặt nước Bảng 1.2: Đường đẳng nhiệt hấp phụ 17 Bảng 3.1: Bảng kết giá trị mật độ quang dãy dung dịch chuẩn 39 Bảng 3.2: Diện tích bề mặt VLHP bã chè chưa biến tính 40 Bảng 3.3: Sự phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Cu2+ vào vật liệu 41 Bảng 3.4: Ảnh hưởng thời gian đến dung lượng hiệu suất hấp phụ 41 Bảng 3.5: Ảnh hưởng giá trị pH đến dung lượng hiệu suất hấp phụ 43 Bảng 3.6: Ảnh hưởng khối lượngVLHP đến dung lượng hiệu suất hấp phụ 45 Bảng 3.7: Ảnh hưởng nhiệt độ đến dung lượng hiệu suất hấp phụ 46 Bảng 3.8: Ảnh hưởng nồng độ ban đầu đến hiệu suất hấp phụ 48 Bảng 3.9: Giá trị dung lượng cực đại số Langmuir 49 DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Đồng kim loại Hình 1.2: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 20 Hình 1.3: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc Ccb/q Ccb 20 Hình 1.4: Lá chè đồi chè Tân Cương-Thái Nguyên 21 Hình 1.5: Hoa chè chè 21 Hình 1.6: Cấu trúc cenllulose 25 Hình 1.7: Các dạng cấu trúc điển hình phenyl propen 25 Hình 1.8: Một cấu trúc giả thuyết lignin 26 Hình 1.9: Máy hấp phụ nguyên tử AAS 28 Hình 1.10: Các phận máy AAS 30 Hình 1.11: Đền catot rỗng (HCL) 30 Hình 1.12: Ngun tử hóa mẫu lửa, lị Graphite, kỹ thuật Hydride 33 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn phương trình đường chuẩn dung dịch Cu2+ 39 Hình 3.2: Ảnh chụp bề mặt vật liệu bã chè chưa biến tính 40 Hình 3.3: Ảnh chụp bề mặt VLHP 40 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào thời gian 42 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào giá trị pH 44 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào khối lượng VLHP 45 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào nhiệt độ 47 Hình 3.8: Đường đẳng nhiệt Langmuir VLHP Cu2+ 48 Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc Ccb/q Ccb 49 GVHD: Đinh Văn Tạc LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn TS Đinh Văn Tạc, thầy giáo trực tiếp hướng dẫn em làm khóa luận Cảm ơn thầy giáo, giáo Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em q trình học tập, nghiên cứu, để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, giáo cán phịng thí nghiệm Khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành khóa luận Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên cứu thân hạn chế, nên kết nghiên cứu cịn nhiều thiếu xót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, cô giáo người quan tâm đến vấn đề trình bày khóa luận, để khóa luận hồn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Đà Nẵng, tháng năm 2017 Sinh viên thực Đặng Thị Phượng SVTH: Đặng Thị Phượng Page GVHD: Đinh Văn Tạc Tiếp tục rửa nước cất đến nước rửa khơng có màu (vật liệu bã chè chưa biến tính) Sau bã chè ngâm NaOH 0,5 M 0,5 với tỉ lệ khối lượng bã chè:thể tích NaOH = 4:5 để thủy phân hết protein Sau tiếp tục rửa nước cất đến mơi trường trung tính sấy khô 12 95oC, giã, nghiền nhỏ, cho vào bình hút ẩm để bảo quản Vật liệu gọi VHLP sử dụng cho phép đo khảo sát đặc điểm bề mặt, tính chất hóa lý nghiên cứu hấp thụ Cu2+ vật liệu chế tạo 2.3 Khảo sát đặc điểm bề mặt VLHP Đặc điểm hình thái học VLHP khảo sát sử dụng kính hiển vi điện tử quét hoạt động điện 15 kV, phép đo tiến hành Trường Đại học Bách Khoa- Đại học Đà Nẵng 2.4 So sánh hiệu suất hấp phụ vật liệu chưa biến tính biến tính Cân 0,15g bã chè chưa biến tính bã chè biến tính (VLHP) cho vào cốc 100ml chứa 25ml dung dịch Cu2+ có nồng độ 100 mg/l khuấy vịng 50 phút, nhiệt độ phòng (~ 25o C) với tốc độ khuấy 200 vịng/phút Sau xác định lại nồng độ Cu2+ sau hấp phụ, nồng độ xác định trực tiếp máy AAS 2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ ion Cu2+ 2.5.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian Chuẩn bị cốc có dung tích 100mL Cho vào cốc 0,15g VLHP 25mL dung dịch Cu2+ có nồng độ đầu 100mg/l Đem khuấy máy khuấy từ thời gian 20, 30, 40, 50, 60, 70 phút nhiệt độ phòng (~ 25oC) với tốc độ khuấy 200 vòng/phút Sau xác định lại nồng độ Cu2+ sau hấp phụ, nồng độ xác định trực tiếp máy AAS 2.5.2 Khảo sát ảnh hưởng pH Chuẩn bị cốc có dung tích 100ml Cho vào cốc 0,15g VLHP 25mL dung dịch Cu2+ có nồng độ đầu 100mg/l giữ ổn định dung dịch SVTH: Đặng Thị Phượng Page 37 GVHD: Đinh Văn Tạc HCl NaOH có pH từ 2,04 đến 7,01 Tiến hành khuấy 60 phút với tốc độ 200 vịng/phút, nhiệt độ phịng (~ 25oC) Sau xác định lại nồng độ Cu2+ sau hấp phụ, nồng độ xác định trực tiếp máy AAS 2.5.3 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng VLHP Cân VLHP vào cốc có dung tích 100mL với khối lượng là: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5g VLHP, cho tiếp vào cốc 25mL dung dịch Cu2+ có nồng độ 100mg/l Các dung dịch giữ ổn định pH = Tiến hành khuấy 60 phút với tốc độ 200 vòng/phút, nhiệt độ phòng (~ 25oC) Sau xác định lại nồng độ Cu2+ sau hấp phụ, nồng độ xác định trực tiếp máy AAS 2.5.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ Chuẩn bị cốc có dung tích 100mL, cho vào cốc 25mL dung dịch dịch Cu2+ có nồng độ 100mg/l, có pH = Sử dụng máy khuấy từ gia nhiệt điều chỉnh nhiệt độ cốc tương ứng 25oC, 35oC, 45oC, 55oC (±10oC); tiếp cho vào cốc 0,15g VLHP, khuấy thời gian 60 phút, tốc độ khuấy 200 vịng/phút Sau xác định lại nồng độ Cu2+ sau hấp phụ, nồng độ xác định trực tiếp máy AAS 2.5.5 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ ban đầu Chuẩn bị cốc có dung tích 100mL Cho vào cốc 0,15g VLHP 25mL dung dịch Cu2+ có nồng độ đầu thay đổi: 50; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400 mg/l Các dung dịch giữ ổn định pH = Tiến hành lắc 60 phút với tốc độ 200 vòng/phút, nhiệt độ phịng (~25oC) Sau xác định nồng độ Cu2+ sau hấp phụ, nồng độ xác định trực tiếp máy AAS SVTH: Đặng Thị Phượng Page 38 GVHD: Đinh Văn Tạc Chương 3.1 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Lập đường chuẩn Cu2+ Từ dung dịch gốc Cu2+có nồng độ 1000 mg/l, pha thành dãy dung dịch chuẩn với nồng độ: 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 8,0 mg/l Sau đo mật độ quang A dãy dung dịch bước sóng 325 nm Ta thu kết bảng 3.1 Bảng 3.1: Bảng kết giá trị mật độ quang dãy dung dịch chuẩn Nồng độ (ppm) Mật độ quang 0,5 1,0 2,0 5,0 8,0 0,0726 0,1420 0,2744 0,6451 0,9411 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn phương trình đường chuẩn dung dịch Cu2+ Từ phương trình cho thấy hệ số tương quan R2=0.9963>0.99 đồ thị đường chuẩn đạt yêu cầu 3.2 Kết khảo sát đặc điểm bề mặt VLHP Kết chụp kính hiển vi điện tử quét qua (SEM) bã chè, VLHP chế tạo trình bày hình 3.2,3.3 SVTH: Đặng Thị Phượng Page 39 GVHD: Đinh Văn Tạc Hình 3.2: Ảnh chụp bề mặt vật liệu bã chè chưa biến tính Hình 3.3: Ảnh chụp bề mặt VLHP Bảng 3.2: Diện tích bề mặt VLHP bã chè chưa biến tính Diện tích bề mặt riêng Vật liệu (S) Tính theo BET (m2/g) SVTH: Đặng Thị Phượng Bã chè chưa biến tính VLHP 0,46 0,58 Page 40 GVHD: Đinh Văn Tạc So sánh hiệu hấp phụ vật liệu bã chè chưa biến tính VLHP 3.3 Kết trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3: Sự phụ thuộc hiệu suất hấp phụ Cu2+ vào vật liệu Vật liệu Co(mg/l) Ccb(mg/l) H(%) Bã chè chưa biến tính 100 24,75 75,25 VLHP 100 6,72 93,28 Nhận xét: Từ bảng 3.3 ta thấy hiệu suất hấp phụ vật liệu biến tính cao hẳn vật liệu bã chè chưa biến tính Vì vậy, VLHP lựa chọn cho khảo sát Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ ion Cu2+ 3.4 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian Tùy theo khoảng thời gian tốc độ hấp phụ ion Cu2+ lên bề mặt VLHP mà trình đạt hiệu suất cao khoảng thời gian tối ưu tương ứng Từ việc tiến hành nghiên cứu ta thu kết bảng 3.4 Bảng 3.4: Ảnh hưởng thời gian đến dung lượng hiệu suất hấp phụ Co (mg/l) 100 Thời gian Ccb (mg/l) q (mg/g) H(%) 20 12,88 14,52 87,12 30 10,70 14,88 89,30 40 7,88 15,35 92,12 50 6,63 15,56 93,37 (phút) SVTH: Đặng Thị Phượng Page 41 GVHD: Đinh Văn Tạc 60 5,06 15,82 94,94 70 5,03 15,83 94,97 Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào thời gian Nhận xét: Từ bảng 3.4 hình 3.4 ta thấy tăng từ thời gian 20-70 phút, nồng độ ion Cu2+ lại dung dịch giảm dần, hiệu suất hấp phụ tăng Trong khoảng thời gian từ 20-60 hiệu suất hấp phụ tăng nhanh, từ 60-70 phút hiệu suất tăng chậm 0.03% gần ổn định Do chọn thời gian tối ưu 60 phút cho khảo sát ion Cu2+ 3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng pH Môi trường pH yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hấp phụ VLHP Bất kì nghiên cứu phải xét đến điều kiện pH tìm giá trị tối ưu điều thiết yếu Nhiều nghiên cứu cho biết pH dung dịch ảnh hưởng đến dạng hóa học kim loại nước trạng thái SVTH: Đặng Thị Phượng Page 42 GVHD: Đinh Văn Tạc điểm liên kết bề mặt VLHP Khi pH tăng từ giá trị axi đến trung tính, nguyên tố kim loại chuyển tiếp hình thành dạng hợp chất thủy phân khác lực hợp chất điểm hoạt động thành tế bào thay đổi Mặt khác, thay đổi pH làm thay đổi cân kim loại nặng môi trường Kết khảo sát thể bảng 3.5 Bảng 3.5: Ảnh hưởng giá trị pH đến dung lượng hiệu suất hấp phụ Co (mg/l) 100 Giá trị pH Ccb (mg/l) q (mg/g) H(%) 2,04 15,76 14,04 84,24 3,12 9,42 15,10 90,58 3,99 6,51 15,58 93,49 5,03 3,61 16,07 96,39 5,98 3,47 16,09 96,53 7,01 3,05 16,16 96,95 SVTH: Đặng Thị Phượng Page 43 GVHD: Đinh Văn Tạc Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào giá trị pH Nhận xét: Từ bảng 3.5 hình 3.5 ta thấy giá trị pH tăng từ 2,04-5,03 hiệu suất hấp phụ dung lượng tăng Từ giá trị pH 5,03-7,01 hiệu suất dung lượng tăng thay đổi sai lệch nhiều Các kết cho thấy Cu2+ hấp thu tăng với độ pH dung dịch sau đạt gần bão hịa đạt đến giá trị pH 5,03, giải thích sau: Khi pH dung dịch Cu2+ thấp (tức 2,04) có dư ion H+ dung dịch, cạnh tranh với ion Cu2+ để hấp phụ vào vị trí liên kết có sẵn VLHP Kết hấp thụ Cu2+ thấp Tuy nhiên, độ pH dung dịch tăng lên, số ion H+ dung dịch tiếp tục giảm, cung cấp hội lớn cho ion Cu2+ bị hấp phụ lên bề mặt vật liệu Khi pH dung dịch đạt tới 5,03, thu Cu2+ tối đa Tuy nhiên pH từ trở ion Cu2+ trạng thái keo tụ kết tủa làm giảm lượng Cu2+ phân tích khơng phải trình hấp phụ xảy Vì đưa kết luận pH ngưỡng từ phù hợp cho trình hấp phụ SVTH: Đặng Thị Phượng Page 44 GVHD: Đinh Văn Tạc 3.4.3 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng VLHP Khảo sát ảnh hưởng khối lượng, ta thu kết bảng 3.6 Bảng 3.6: Ảnh hưởng khối lượngVLHP đến dung lượng hiệu suất hấp phụ Co (mg/l) 100 Khối lượng Ccb (mg/l) q (mg/g) H(%) 0,1 5,27 23,68 94,73 0,2 2,84 12,15 97,16 0,3 1,79 8,18 98,21 0,4 1,36 6,17 98,64 0,5 0,87 4,96 99,13 VLHP Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào khối lượng SVTH: Đặng Thị Phượng Page 45 GVHD: Đinh Văn Tạc VLHP Nhận xét: Từ bảng 3.6 hình 3.6 ta thấy, khối lượng VLHP tăng hiệu suất hấp phụ tăng dần, dung lượng hấp phụ giảm, nồng độ dung dịch giảm dần Khối lượng VLHP từ 0,1-0,2 có dung lượng q giảm nhanh, từ 0,2-0,5g dung lượng q giảm chậm Do khối lượng VLHP lựa chọn cho khảo sát 0,15g 3.4.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ Nhiệt độ yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ VLHP, tiến hành khảo sát ta thu kết bảng 3.7 Bảng 3.7: Ảnh hưởng nhiệt độ đến dung lượng hiệu suất hấp phụ Co Nhiệt độ (oC) Ccb (mg/l) q (mg/g) H (%) 25 3,57 16,07 96,43 35 3,78 16,04 96,22 45 4,11 15,98 95,89 55 4,46 15,92 95,54 (mg/l) 100 SVTH: Đặng Thị Phượng Page 46 GVHD: Đinh Văn Tạc Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu suất hấp phụ vào nhiệt độ Nhận xét: Từ bảng 3.7 hình 3.7 ta thấy tăng nhiệt độ hiệu suất hấp phụ giảm, Điều giải thích sau: Do hấp phụ q trình tỏa nhiệt tăng nhiệt độ, cân hấp phụ chuyển dịch theo chiều nghịch tức làm tăng nồng độ chất bị hấp phụ dung dịch dẫn đến làm giảm hiệu suất dung lượng hấp phụ trình hấp phụ 3.4.5 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ ban đầu Tiến hành khảo sát ta thu kết bảng 3.8 Bảng 3.8: Ảnh hưởng nồng độ ban đầu đến hiệu suất hấp phụ SVTH: Đặng Thị Phượng Page 47 GVHD: Đinh Văn Tạc Co (mg/l) 50 Ccb (mg/l) 1,12 q(mg/g) 8,15 Ccb/q(g/l) 0,14 H(%) 97,76 100 150 3,59 9,32 16,07 23,45 0,22 0,40 96,41 93,79 200 250 20,36 35,55 29,94 35,74 0,68 0,99 89,82 85,78 300 350 58,68 95,65 40,22 42,39 1,46 2,26 80,44 72,67 400 128,42 45,26 2,84 67,90 Từ bảng 3.8 ta thấy tăng nồng độ, dung lượng hấp phụ VLHP kim loại tăng; hiệu suất hấp phụ giảm dần 3.4.6 Khảo sát dung lượng hấp phụ ion Cu2+ theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Kết khảo sát cân hấp phụ theo mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir VLHP thể hình 3.8 Hình 3.8: Đường đẳng nhiệt Langmuir VLHP Cu2+ SVTH: Đặng Thị Phượng Page 48 GVHD: Đinh Văn Tạc Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc Ccb/q Ccb Từ kết thực nghiệm cho thấy mô hình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir mơ tả tốt hấp phụ VLHP ion Cu2+ điều thể hệ số hồi qui phương trình: R2= 0,9969 Điều cho thấy hấp phụ xảy bề mặt VLHP hấp phụ đơn lớp trình hấp phụ cân dung lượng hấp phụ đạt cực đại Từ mơ hình đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir tính giá trị dung lượng hấp phụ cực đại qmax hệ số Langmuir K Bảng 3.9: Giá trị dung lượng cực đại số Langmuir Ion Cu2+ Dung lượng hấp phụ cực đại qmax 47,39 Hằng số (mg/g) Langmuir b 0,109 SVTH: Đặng Thị Phượng Page 49 GVHD: Đinh Văn Tạc KẾT LUẬN Đã bước đầu chế tạo thành cơng vật liệu hấp phụ bã chè biến tính NaOH Đã xác định đặc điểm bề mặt, tính chất vật lý VLHP qua ảnh hiển vi điện tử quét Kết cho thấy VLHP chế tạo có hình thái học bề mặt thay đổi đáng kể so với bã chè chưa biến tính Cụ thể có phát triển lố xốp, tạo nên khoảng trống bề mặt, điều làm thay đổi đáng kể diện tích bề mặt, tăng hiệu suất hấp phụ VLHP Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ Cu2+ phương pháp hấp phụ tĩnh cho kết quả: + Thời gian đạt cân hấp phụ 60 phút + pH hấp phụ tốt + Trong khoảng khối lượng vật liệu hấp phụ khảo sát khối lượng vật liệu tối ưu cho hấp phụ 0,15g + Khi tăng nhiệt độ từ 25 - 55oC (± 1oC) hiệu suất hấp phụ giảm + Khi tăng nồng độ Cu2+ khoảng nồng độ khảo sát hiệu suất hấp phụ giảm, dung lượng hấp phụ tăng Xác định dung lượng hấp phụ cực đại Cu2+, qmax= 47,39mg/g Từ kết tính tốn theo mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir cho phép kết luận trình hấp phụ trình tự xảy tỏa nhiệt SVTH: Đặng Thị Phượng Page 50 GVHD: Đinh Văn Tạc TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Công dụng chè xanh-Mục WiKi trang phunu,net [2] Luận văn Nghiên cứu khả hấp phụ số ion kim loại nặng vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía thăm dị xử lí mơi trường [3] Khái qt chung chè, tình hình sản xuất, tiêu thụ chè trang quyetthangqn.com Tiếng anh [4] Nghiên cứu khả hấp phụ ion Pb2+, Cu2+ vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã đậu nành trang tailieuso.udn.vn [5] Nguồn gốc ảnh hưởng độc chất kim loại nặng trang 123doc.org [6] Phân tích mội trường- hệ thống phổ nguyên tử hấp thụ AAS công ty cổ phần đầu tư phát triển mơi trường đại việt [7] Phân tích cơng cụ-Phạm Thị Hà [8] Vai trị tác dụng nguyên tố vi lượng trang vietnamdoc.net [9] Tạp chí hóa học 54(3) 291-295 tháng năm 2016 doi: 10,15625/0866-7144,2016-307 291 chế tạo chất hấp phụ từ bã chè ứng dụng CHO hấp phụ thuốc diệt cỏ 2,4dicholorophenenoxyaxetic axit mơi trường nước [10] Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học – Tập 20, số 4/2015 hấp phụ cr(vi) động cột môi trường nước vật liệu hấp phụ bã chè biến tính KOH [11] Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học - Tập 19, Số 3/2014 chế tạo vật liệu hấp phụ oxit từ tính nano Fe3O4 phân tán bã chè [12] Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học - Tập 19, Số 4/2014 Nghiên cứu hấp phụ màu metylen xanh vật liệu bã chè Tiếng anh [1] Adsorption of chromium ion (VI) by acid activated carbon - SciELO [2] Removal of copper(II) from aqueous solution using spent tea leaves [3] Chromium (VI) adsorption onto activated kraft - NC State Universit SVTH: Đặng Thị Phượng Page 51 ... chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu hấp phụ ion Cu2+ nước vật liệu chế tạo từ bã chè biến tính NaOH? ?? Trong đề tài tập trung nghiên cứu nội dung sau: - Chế tạo vật liệu hấp phụ từ bã chè biến tính NaOH (VLHP)... liệu hấp phụ cho nghiên cứu kháo sát 1.8.4 Nghiên cứu khả hấp phụ Cu2+ vật liệu bẽ chè biến tính KOH Đã chế tạo thành công vật liệu bã chè biến tính KOH Xác định số nhóm chức VLHP bã chè biến tính. .. Tình hình nghiên cứu vật liệu hấp phụ bã chè 27 1.8.1 Nghiên cứu khả hấp phụ xanh metylen 27 1.8.2 Nghiên cứu khả hấp phụ 2,4-D TRA 27 1.8.3 Nghiên cứu khả nâng hấp phụ Cu2+