Nghiên cứu khả năng hấp phụ metyl đỏ trong dung dịch nước bằng vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA HỌC Họ tên sinh viên: TRƯƠNG THỊ MAI TƯ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYL ĐỎ TRONG DUNG DỊCH NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ XƠ DỪA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng – tháng năm 2016 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA HỌC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYL ĐỎ TRONG DUNG DỊCH NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ XƠ DỪA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Họ tên sinh viên : TRƯƠNG THỊ MAI TƯ Lớp Giáo viên hướng dẫn : 12CHP :TS Đinh Văn Tạc Đà Nẵng – tháng năm 2016 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA HÓA  NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: TRƯƠNG THỊ MAI TƯ Lớp: 12CHP Tên đề tài: Nghiên cứu khả hấp phụ metyl đỏ dung dịch nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: xơ dừa, dung dịch metyl đỏ, axit citric, dung dịch cồn, HCl, NaOH Nội dung nghiên cứu: - Chế tạo vật liệu hấp phụ từ xơ dừa - Khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo VLHP - Khảo sát yếu tốt ảnh hưởng đến khả hấp phụ vật liệu hấp phụ - Xây dựng phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Giáo viên hướng dẫn: TS.Đinh Văn Tạc Ngày giao đề tài: 01/09/2015 Ngày hoàn thành: 27/04/2016 Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) (Ký ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày … tháng … năm 2016 Kết điểm đánh giá: Ngày … tháng … năm CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ, tên) LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Đinh Văn Tạc, người thầy tận tình chu đáo giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Hóa học Trường ĐHSP Đà Nẵng tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập nghiên cứu đề tài Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, cán phịng thí nghiệm khoa Hóa học Trường ĐHSP Đà Nẵng bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện cho suốt trình thực nghiệm Xin trân trọng cảm ơn! MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn: CHƯƠNG TỔNG QUAN .3 1.1 Nước thải dệt nhuộm: 1.1.1 Sơ lược thuốc nhuộm: 1.1.3 Tác hại ô nhiễm nước thải dệt nhuộm thuốc nhuộm 1.1.4 Nguồn phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm: 1.2 Giới thiệu phương pháp hấp phụ .7 1.2.1 Hiện tượng hấp phụ .7 1.2.2 Hấp phụ môi trường nước 1.2.3 Động học hấp phụ 1.2.4 Cân hấp phụ - Các phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 1.3 Giới thiệu phương pháp phân tích trắc quang 13 1.3.1 Cơ sở phương pháp phân tích trắc quang 14 1.3.2 Các phương pháp phân tích định lượng trắc quang 15 1.4 Giới thiệu VLHP xơ dừa .16 1.4.1 Tổng quan dừa [18],[21], [20] .16 1.4.2 Cấu trúc sợi xơ dừa [1], [9], [10] 17 1.4.3 Tính chất sợi xơ dừa [6],[9],[10],[17],[18] 17 CHƯƠNG 20 THỰC NGHIỆM .20 2.1 HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ 20 2.1.1 Hoá chất 20 2.1.2 Thiết bị 20 2.2 Quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ 21 2.3 Định lượng metyl đỏ .21 2.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo vật liệu hấp phụ 23 2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ VLHP 23 2.5.1 Ảnh hưởng thời gian 23 2.5.2 Ảnh hưởng lượng VLHP 23 2.5.3 Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu .24 2.5.4 Ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất hấp phụ 24 CHƯƠNG 25 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo vật liệu hấp phụ 25 3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ VLHP 26 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian 26 3.2.2 Ảnh hưởng lượng VLHP 28 3.3.3 Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu .29 3.3.4 Ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất hấp phụ 31 KẾT LUẬN .33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các nguồn chủ yếu phát sinh nước thải công nghiệp dệt nhuộm Bảng 1.2: Một số đường đẳng nhiệt hấp phụ thông dụng 11 Bảng 1.3: Tính chất lý sợi xơ dừa 18 Bảng 1.4: Thành phần hóa học sợi xơ dừa 18 Bảng 2.1: Số liệu xây dựng xác định nồng độ metyl đỏ 22 Bảng 3.1: Ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo VLHP 25 Bảng 3.2: Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ VLHP 27 Bảng 3.3: Ảnh hưởng khối lượng VLHP đến khả hấp phụ VLHP 28 Bảng 3.4: Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu đến hiệu suất dung lượng hấp phụ VLHP 29 Bảng 3.5: Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ 31 DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 13 Hình 1.2: Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb 13 Hình 2.1: Vật liệu hấp phụ 21 Hình 2.2: Dãy chuẩn xác định nồng độ metyl đỏ 22 Hình 2.3: Đường chuẩn xác định nồng độ metyl đỏ 22 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng dộ axit citric đến trình chế tạo VLHP 26 Hình 3.2: Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất hấp phụ 27 Hình 3.3: Ảnh hưởng khối lượng VLHP đến hiệu suất hấp phụ 28 Hình 3.4: Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu đến khả hấp phụ VLHP 29 Hình 3.5: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir metyl đỏ 30 Hình 3.6: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính VLHP metyl đỏ 31 Hình 3.7: Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ VLHP……………… 32 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ơ nhiễm mơi trường nước vấn đề toàn xã hội quan tâm Ở Việt Nam tồn thực trạng nước thải hầu hết sở sản xuất xử lí sơ chí thải trực tiếp mơi trường Hậu môi trường nước kể nước mặt nước ngầm nhiều khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng Vì vậy, bên cạnh việc nâng cao ý thức người, xiết chặt cơng tác quản lí mơi trường việc tìm phương pháp nhằm loại bỏ ion kim loại nặng, hợp chất hữu độc hại khỏi mơi trường nước có ý nghĩa to lớn Thuốc nhuộm sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp như: dệt may, cao su, giấy, mỹ phẩm…Do tính tan cao, thuốc nhuộm tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước hậu tổn hại đến người sinh vật sống Hơn nữa, thuốc nhuộm nước thải khó loại bỏ chúng ổn định với ánh sáng, nhiệt tác nhân gây oxy hoá Trong số nhiều phương pháp nghiên cứu để tách loại phẩm màu môi trường nước, phương pháp hấp phụ lựa chọn mang lại hiệu cao Ưu điểm phương pháp từ ngun liệu rẻ tiền, sẵn có, qui trình đơn giản không đưa thêm vào môi trường tác nhân độc hại Hiện nay, có nhiều chất hấp phụ rẻ tiền, dễ kiếm (như: bã mía, vỏ lạc, lõi ngô, vỏ dừa, rơm, bèo tây, chuối sợi…) sử dụng để loại bỏ chất gây độc hại môi trường nước Xơ dừa đánh giá tiềm để chế tạo vật liệu hấp phụ (VLHP) để xử lí nhiễm mơi trường Xuất phát từ lí trên, luận văn thực đề tài: “Nghiên cứu khả hấp phụ metyl đỏ dung dịch nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa” Mục tiêu nghiên cứu: Trong đề tài nghiên cứu nội dung sau: 1 Chế tạo VLHP từ xơ dừa Khảo sát khả hấp phụ yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ VLHP chế tạo từ xơ dừa metyl đỏ môi trường nước Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng: Xơ dừa 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Quy mơ phịng thí nghiệm - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình biến tính xơ dừa - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ Phương pháp nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu lý thuyết Tổng quan tài liệu: - Tổng quan dừa, sợi xơ dừa - Nước thải dệt nhuộm - Qúa trình hấp phụ chất nước - Phương pháp trắc quan 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm - Xử lý sợi xơ dừa - Phản ứng este hóa biến tính xơ dừa axit citric - Phương pháp UV-VIS xác định nồng độ metyl đỏ nước Ý nghĩa khoa học thực tiễn: - Phương pháp biến tính xơ dừa nhằm tạo vật liệu hấp phụ mới, có khả hấp phụ cao hợp chất hữu nước, tạo hướng phát triễn việc xử lý hợp chất hữu xơ dừa Hình 2.2 Dãy chuẩn xác định nồng độ metyl đỏ Đem đo độ hấp thụ quang dung dịch bước sóng λ=548nm dùng cuvet 1cm Từ số liệu thực nghiệm xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ metyl đỏ Bảng 2.1 Số liệu xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ metyl đỏ STT C(mg/l) 0.000 20 40 60 80 100 Độ hấp phụ 0.0001 0.6759 1.2918 1.961 2.7036 3.2795 3.5 y = 0.0331x - 0.0015 R² = 0.9992 2.5 y 1.5 Linear (y) 0.5 0 20 40 60 80 100 120 -0.5 Hình2.3 Đường chuẩn xác định nồng độ metyl đỏ 22 2.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo vật liệu hấp phụ Ảnh hưởng nồng độ axit citric đến q trình biến tính xơ dừa điều kiện: ngâm xơ dừa vào thể tích định dung dịch axit citric 12 nhiệt độ phịng, sau đem sấy khơ 80oC 12 giờ, sau biến tính 120oC giờ, nồng độ axit thay đổi từ 15 đến 55% Vật liệu sau biến tính ngâm nước cất, rửa để loại bỏ axit dư.Lọc lấy bã rắn, rửa lại bã rắn nước cất nước rửa khơng cịn màu, sau sấy khơ 120oC đem nghiền nhỏ Cân 0,4g VLHP cho vào bình tam giác 250ml, thêm 100 ml dung dịch metyl đỏ nồng độ 200mg/l Tiến hành khuấy máy khuấy từ 90 phút nhiệt độ phịng.Sau dùng phễu, xếp giấy lọc để lọc lấy dung dịch sau hấp phụ Đem đo, tính hiệu suất hấp phụ VLHP dung dịch metyl đỏ 2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ VLHP 2.5.1 Ảnh hưởng thời gian Chuẩn bị bình tam giác 250ml đánh số thứ tự Cân xác 0,4 gam VLHP cho vào bình tam giác 100ml dung dịch metyl đỏ nồng độ 200mg/l Tiến hành khuấy máy khuấy từ với thời gian khác Lần lượt cho cốc 1, 2, 3, 4, 15 phút, 30 phút, 60 phút, 90 phút 120 phút Sau dùng phễu, xếp giấy lọc để lọc lấy dung dịch sau hấp phụ Đem đo, tính hiệu suất hấp phụ VLHP dung dịch metyl đỏ 2.5.2 Ảnh hưởng lượng VLHP Chuẩn bị bình tam giác 250ml đánh số thứ tự Lần lượt cho vào bình lượng VLHP sau: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6g vật liệu Thêm vào bình 100ml dung dịch metyl đỏ nồng độ 200mg/l Tiến hành khuấy máy khuấy từ với thời gian bình 90 phút Sau dùng phễu, xếp giấy lọc để lọc lấy dung dịch sau hấp phụ Đem đo, tính hiệu suất hấp phụ VLHP dung dịch metyl đỏ 23 2.5.3 Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu Tiến hành hấp phụ với 0,4g VLHP 100ml dung dịch metyl đỏ có nồng nộ xác định khác từ 50÷250mg/l, khuấy máy khuấy từ thời gian 90 phút nhiệt độ phòng Lọc lấy dung dịch, xác định nồng độ metyl đỏ lại dung dịch sau hấp phụ Tính dung lượng hiệu suất hấp phụ VLHP metyl đỏ 2.5.4 Ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất hấp phụ Chuẩn bị bình tam giác dung tích 250 ml có đánh số thứ tự, cốc chứa o,4g VLHP 100ml dung dịch metyl đỏ nồng độ 200mg/l Dùng dung dịch NaOH 0,01M HCl 0,01M để điều chỉnh pH dung dịch đến giá trị tương ứng 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.Tiến hành khuấy máy khuấy từ thời gian 90 phút, nhiệt độ phòng Lọc bỏ bã rắn, xác định nồng độ metyl đỏ lại dung dịch sau hấp phụ Tính dung lượng hấp phụ hiệu suất hấp phụ 24 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Tính dung lượng hấp phụ q (mg/g) hiệu suất hấp phụ H (%) loại VLHP metyl đỏ theo công thức: (𝐶𝑜 − 𝐶𝑐𝑏 )𝑉 𝑚 (𝐶𝑜 − 𝐶𝑐𝑏 ) 𝐻= 100 𝐶𝑜 𝑞= Trong đó: Co, Ccb: nồng độ metyl đỏ ban đầu sau hấp phụ tương ứng (mg/l) V: thể tích dung dịch metyl đỏ (l) m: lượng VLHP (g) 3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo vật liệu hấp phụ Kết trình bày bảng Bảng 3.1 Ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo VLHP Nồng độ axit citric Hiệu suất hấp phụ 15% 56,248% 30% 62,305% 45% 65,507% 55% 74,541% 57% 75,868% Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo VLHP thể hình 25 80,000 Hiệu suất (H%) 70,000 60,000 50,000 40,000 15% 30% 45% 55% 57% Nồng độ axit Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo VLHP Kết từ hình cho thấy khả hấp phụ xơ dừa tăng nồng độ axit citric tăng ,từ 15% đến 55% tăng đều, từ 55% đến 57% tăng chậm axit đạt đến bão hịa Ngun nhân tăng nồng độ axit tăng số phân tử axit tăng, phân tử axit dễ thấm sâu vào mao quản xơ dừa nhiều hơn, làm tăng tốc độ phản ứng este hóa nên làm tăng khả hấp phụ Chọn nồng độ axit citric 55% điều kiện tốt để chế tạo VLHP 3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp phụ VLHP 3.2.1 Ảnh hưởng thời gian 26 Kết trình bày bảng Bảng3.2 Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ VLHP Thời gian Nồng độ Nồng độ sau Độ hấp phụ Hiệu suất hấp phụ ban đầu hấp phụ q(mg/g) hấp Co(mg/l) Ccb(mg/l) 15 phút 200 115,73 21,07 42,135 30 phút 200 102,676 24,33 48,635 60 phút 200 79,528 30,118 60,236 90 phút 200 52,184 36,20 73,9 120 phút 200 51,162 37,21 74,41 phụ(H%) Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất hấp phụ VLHP Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất hấp phụ Hiệu suất(H%) 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30 60 90 120 150 Thời gian(phút) Hình 3.2 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất hấp phụ Từ hình 2.5 ta thấy khoảng thời gian từ 15 phút đến 90 phút độ dốc đồ thị lớn, hiệu suất hấp phụ tăng đáng kể bề mặt VLHP trống nên khả hấp phụ metyl đỏ VLHP dễ dàng Trong khoảng thời gian từ 90 phút đến 120 phút đồ thị gần nằm ngang hiệu suất hấp phụ tăng chậm Nguyên nhân bề mặt VLHP lắp đầy phân tử chất tan Qúa trình dường đạt đến cân Do chọn thời gian 90 phút thời gian đạt cân vật liệu hấp phụ Chọn thời gian 90 phút thời gian tốt cho khảo sát 27 3.2.2 Ảnh hưởng lượng VLHP Kết trình bày bảng Bảng 3.3 Ảnh hưởng khối lượng VLHP đến khả hấp phụ VLHP Khối lượng Nồng độ ban Nồng độ sau Độ hấp phụ Hiệu suất vật liệu(g) đầu Co(mg/l) hấp phụ q(mg/g) hấp phụ(H%) Ccb(mg/l) 0,2 200 102,73 24,32 48,635 0,3 200 90,676 27,33 54,662 0,4 200 78,598 30,35 60,7 0,5 200 50,967 37,26 74,5 0,6 200 50,402 37,4 74,8 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng lượng VLHP đến khả hấp phụ Ảnh hưởng khối lượng vật liệu đến khả hấp phụ 80 75 Hiệu suất (H%) 70 65 60 Hiệu suất (%) 55 50 45 40 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Khối lương vật liệu(g) 0.6 0.7 0.8 Hình 3.3 Ảnh hưởng khối lượng VLHP đến hiệu suất hấp phụ Ở thời gian hấp phụ với thay đổi khối lượng VLHP hiệu suất hấp phụ tăng Từ 0,2÷ 0,5g/100ml dung dịch, hiệu suất hấp phụ tăng 28 nhanh, với khối lượng VLHP từ 0,5÷0,6 g/100ml dung dịch hiệu suất hấp phụ VLHP tăng chậm Sự hấp phụ tăng lên khối lượng VLHP giải thích tăng lên diện tích bề mặt vị trí hấp phụ VLHP Chọn khối lượng VLHP 0,5g tốt cho 100ml dung dịch metyl đỏ nồng độ 200mg/l 3.3.3 Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu Kết trình bày bảng Bảng 3.4 Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu đến hiệu suất dung lượng hấp phụ VLHP CO(mg/l) Ccb(mg/l) Hiệu Độ hấp phụ suất(H%) q (mg/g) Ccb/q(g/l) 50 3,74 92,52 11,565 0,32 100 9,1 90,9 22,725 0,4 150 22,78 84,81 31,805 0,72 200 52,66 73,67 36,835 1,43 250 96,29 61,48 38,43 2,5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu đến hiệu suất hấp phụ Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu đến hiệu suất hấp phụ 100 Hiệu suất (H%) 95 90 85 80 Hiệu suất(%) 75 70 65 60 50 100 150 200 Nồng độ metyl đỏ ban đầu (mg/l) 250 300 Hình 3.4 Ảnh hưởng nồng độ metyl đỏ ban đầu đến khả hấp phụ VLHP 29 Từ kết thực nghiệm thu cho thấy VLHP thời gian hấp phụ 90 phút nồng độ metyl đỏ ban đầu tăng hiệu suất hấp phụ giảm Khi nồng độ metyl đỏ ban đầu thấp, trung tâm hoạt động bề mặt VLHP chưa lắp đầy phân tử metyl đỏ Do nồng độ metyl đỏ tăng hiệu xử lý tăng Tuy nhiên đến thời điểm , trung tâm che phủ metyl đỏ khả hấp phụ vật liệu với metyl đỏ giảm nhanh Bề mặt vật liệu trở nên bão hòa dần metyl đỏ Từ kết thu nghiên cứu cân băng hấp phụ metyl đỏ VLHP theo mơ hình hấp phụ Langmuir Kết trình bày hình 40 35 q(mg/g) 30 25 q(mg/g) 20 15 10 20 40 60 80 100 120 Nồng độ cân bằng( mg/l) Hình 3.5 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir metyl đỏ 30 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đưa dạng tuyến tính hình y = 0.0238x + 0.1963 R² = 0.9993 Ccb/q (g/l) 2.5 1.5 Ccb/q(g/l) Linear (Ccb/q(g/l)) 0.5 0 20 40 60 80 100 Nồng độ cân (mg/l) Hình 3.6 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính VLHP metyl đỏ Ta thấy R2 > 0,85 nên hấp phụ metyl đỏ VLHP chế tạo từ xơ dừa tuân theo phương trình đẳng nhiệt Langmuir Từ đồ thị biểu diễn phụ thuộc Ccb/q vào Ccb metyl đỏ hình 2,8 2.9 , tính giá trị dung lượng hấp phụ cực đại qmax = 42,017 số Langmuir b=0,121 3.3.4 Ảnh hưởng pH dung dịch đến hiệu suất hấp phụ Kết trình bày bảng sau: Bảng 3.5 Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ pH Co(mg/l) Ccb(mg/l) q (mg/g) Hiệu suất (%) 200 79,52 30,12 60,24 200 74,88 31,28 62,56 200 69,7 32,58 65,15 200 58,26 35,44 70,87 200 53,6 36,6 73,2 200 49,86 37,54 75,07 200 48,36 37,91 75,82 200 47,32 38,17 76,34 31 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ: Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ 90 Hiệu suất (%) 85 80 75 Hiệu suất (%) 70 65 60 55 pH 10 Hình 3.7 Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ VLHP Từ kết thu ta thấy : pH tăng hiệu suất hấp phụ VLHP tăng Trong khoảng pH từ 2÷7 hiệu suất hấp phụ VLHP tăng mạnh, khoảng pH từ 7÷9 hiệu suất hấp phụ tương đối ổn định Do chọn pH=7 điểm nghiên cứu cho dung dịch metyl đỏ 32 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu dựa số kết thực nghiệm thu được, rút số kết luận sau: - Đã chế tạo thành công vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa - Khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit citric đến trình chế tạo vật liệu hấp phụ chọn nồng độ axit citric 55% điều kiện tốt để nghiên cứu - Nghiên cứu khả hấp phụ metyl đỏ dung dịch nước VLHP Kết thu cho thấy: + Thời gian đạt cân hấp phụ VLHP 90 phút + Khối lượng vật liệu tốt cho hấp phụ 100ml dung dịch metyl đỏ nồng độ 200mg/l 0,5 gam + Khảo sát nồng độ metyl đỏ ban đầu cho thấy ,khi tăng nồng độ metyl đỏ hiệu suất hấp phụ VLHP giảm + Sự hấp phụ metyl đỏ VLHP chế tạo từ xơ dừa tuân theo phương trình đẳng nhiệt Langmuir, dung lượng hấp phụ cực đại qmax = 42,017 mg/g số Langmuir b=0,121 + Độ pH tốt cho hấp phụ VLHP metyl đỏ Như vậy, xơ dừa qua xử lý axit citric có khả hấp phụ metyl đỏ dung dịch nước với hiệu suất cao Luận văn sở cho việc tiếp tục hướng nghiên cứu, nhằm ứng dụng VLHP chế tạo từ xơ dừa vào trình xử lý nguồn nước bị 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Bùi Quang Cư , Trần Thị Xuân Tình Bùi Quang Minh , Dương Thùy Dương (2009) , Biến tính mụn dừa nhiệt độ thấp làm vật liệu hấp phụ , ứng sụng loại bỏ ion Cu2+ nước , tạp chí khoa học cơng nghệ , 47 (2) ,91-100 [2] Đặng Trần Phịng, Trần Hiếu Nhuệ, “Xử lí nước cấp nước thải dệt nhuộm”, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội, (2005) [3] Đặng Xuân Việt, “Nghiên cứu phương pháp thích hợp để khử màu thuốc nhuộm hoạt tính nước thải dệt nhuộm”, luận án tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội, (2007) [4] Đỗ Đình Rãng, Đặng Đình Bạch, Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Mạnh Hà, Nguyễn Thị Thanh Phong, “Hoá học hữu 3”, NXB Giáo duc, Hà Nội, (2006) [5] Hồng Nhâm (2003) , Hóa vơ cơ, Tập II, Tập III, Nxb g Giáo dục [6] Hồ Sĩ Tráng, “Cơ sở hoá học gỗ xennluloza, tập 1”, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, (2005) [7] Lê Văn Cát, “Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nước nước thải”, Nxb Thống kê, Hà Nội, (2002) [8] Lê Thành Hưng, Phạm Thành Quân, Lê Minh Tâm, Nguyễn Xuân Thơm (2008), Nghiên cứu khả hấp phụ trao đổi ion xơ dừa vỏ trấu biến tính, Tạp chí phát triễn KH&CN, 11(8),5-12 [9] Lê Thị Thu Hồng (2012) , “ Nghiên cứu khả hấp phụ Cu2+ , Zn2+ sợi sơ dừa biến tinh axit acrylic” , luận văn tốt nghiệp, Đại học Đà Nẵng [10] Ngô Thị Bảo Trâm (2012) , “ Ảnh hưởng xử lý xơ dừa đến tính composite nhựa polyethylene gia cường bắng sợi xơ dừa” luận văn tốt nghiệp Đại học Cần Thơ [11] Ngô Thị Quỳnh Anh (2011), “ Nghiên cứu biến tính xơ dừa ứng dụng làm vật liệu hấp phụ số ion kim loại nạng nước”, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Đà Nẵng 34 [12] Trần Văn Nhân, Hồ Thị Nga, “Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải”, Nxb Khoa học kĩ thuật, Hà Nội, (2005) [13] Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, “Hóa lí tập II”, Nxb Giáo dục, Hà Nội, (1998) [14] Trần Tứ Hiếu, “Phân tích trắc quang phổ hấp thụ UV-Vis”, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, (2003) TIẾNG ANH [15] A.G.Liew Abdullah, MA, Mohd Salled, M.K.Siti Mazlina, M.J Megat Mohd Noor, M.R Osman, R.Wagiran, and S.Sobri, “Azo dye removal by adsorption using waste biomass: Sugarcane bagasse”, international Journal of engineering and technogy, vol.2, No.1, pp 8-13, (2005) [16] Mas Rosemal H.Mas Haris and Kathiresan Sathasivam, “The removal of methyl red from aqueous solutions using banana Pseudostem Fibers”, American Journal of applied sciences 6(9): 1690-1700, ISSN 1546-9237 (2009) [17] K.G Satyanarayana C.K.S Pillai, K Sukumaran and P.K Rohatgi (1982), “Structure property studies of fibres from various parts of the coconut tree”, Journalof materials science, 17, 2453-2462 [18] Saira Taj, Munawar Ali Munawar, Shafiullah(2007), “ Natural fiberreinforced polymer composites”, Proceedings Pakisstan Acadomy Sciences, 44(2), 129-144 [19] T.Santhi, Smanonmani, T.Ssmitha , “Removal of methyl red from aqueous solution by activated carbon prepared from the annona squmosa seed by adsorption”, Chemical Engineering Research Bulletin 14, 11-18, (2010) 35 TRANG WEB [20] http://www.ioop.org.vn/vn/Tim-Kiem/NCTK/Thanh-Tuu-Cua- Vien/Ban-Tin-KhoaHocCong-Nghe/Tinh-Hinh-San-Xuat-Va-Tieu-Thu-Dua-TrenThe-Gioi-Va-Viet-Nam-Theo-Xu-The-Phat-Trien/ [21] http://www.cesti.gov.vn/the-gioi-du-lieu/phat-trien-nganh-dua.html 36 ... tài: ? ?Nghiên cứu khả hấp phụ metyl đỏ dung dịch nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa? ?? Mục tiêu nghiên cứu: Trong đề tài nghiên cứu nội dung sau: 1 Chế tạo VLHP từ xơ dừa Khảo sát khả hấp phụ. .. tài: Nghiên cứu khả hấp phụ metyl đỏ dung dịch nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ xơ dừa Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: xơ dừa, dung dịch metyl đỏ, axit citric, dung dịch cồn, HCl, NaOH Nội dung nghiên. .. HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA HỌC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ METYL ĐỎ TRONG DUNG DỊCH NƯỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ XƠ DỪA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Họ tên