Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ thân cây ngô, để hấp phụ ion cu2+ trong môi trường nước

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA LÊ THỊ PHƯỢNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ THÂN CÂY NGÔ, ĐỂ HẤP PHỤ ION Cu2+ TRONG MƠI TRƯỜNG NƯỚC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng,ngày 27 tháng năm 2015 SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ THÂN CÂY NGÔ, ĐỂ HẤP PHỤ ION Cu2+ TRONG MƠI TRƯỜNG NƯỚC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Giáo viên hướng dẫn: T.S Giang Thị Kim Liên Sinh viên thực : Lê Thị Phượng Lớp : 11CQM Đà Nẵng,ngày 27 tháng năm 2015 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐHSP KHOA HỐ CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Thị Phượng Lớp: 11CQM Tên đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ thân ngô để hấp phụ ion Cu2+ môi trường nước” Thiết bị, dụng cụ hóa chất 2.1 Thiết bị Máy đo AAS, máy đo pH, cân phân tích Precisa XT 220- A, máy khuấy từ, lò nung… 2.2 Dụng cụ Cốc 250ml, 100ml…, bình định mức, bình tam giác, pipet, ống nhỏ giọt số dụng cụ khác 2.3 Hóa chất Thân ngơ lấy Hồ Tiến – Hòa Vang – Đà Nẵng CuSO4.5H2O NaOH rắn H3PO4 HCl Nội dung nghiên cứu Trong khuôn khổ luận văn nghiên cứu số nội dung sau: Chuẩn bị nguyên liệu (thân ngô) Khảo sát độ ẩm Khảo sát khả hấp phụ thân ngô trước biến tính Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chế tạo VLHP:  Quá trình khảo sát với axit H3PO4  Quá trình khảo sát KOH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ So sánh khả hấp phụ VLHP bột ngơ ban đầu chưa hoạt hóa Giải hấp, đánh giá khả tái hấp phụ VLHP Kết luận kiến nghị Giáo viên hướng dẫn: TS Giang Thị Kim Liên Ngày giao đề tài: Ngày 15 tháng năm 2014 Ngày hoàn thành: Ngày 15 tháng năm 2015 Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn Sinh viên hồn thành khóa luận tốt nghiệp nộp cho khoa ngày 27 tháng năm 2015 Kết điểm đánh giá:……………… Ngày … tháng… năm 2015 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Khóa luận tốt nghiệp TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA GVHD: TS Giang Thị Kim Liên CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỀ CƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Thị Phượng Lớp: 11CQM Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ thân ngô để hấp phụ ion Cu2+ môi trường nước Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: Thân ngô, máy khuấy từ, máy pH, tủ sấy, bình tam giác, phễu lọc, giấy lọc Nội dung nghiên cứu: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chế tạo VLHP: q trình hoạt hóa axit H3PO4 (nồng độ axit, nhiệt độ ngâm mẫu, nhiệt độ nung mẫu), hoạt hóa kiềm KOH (tỉ lệ mThan : mKOH, nhiệt độ nung mẫu), khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ ion Cu2+ VLHP ( Ph,thời gian đạt cân bằng, tỉ lệ rắn : lỏng) từ rút nhận xét khả hấp phụ kim loại Cu2+ VLHP Giáo viên hướng dẫn: TS Giang Thị Kim Liên Ngày giao đề tài: Ngày 08 tháng 11 năm 2014 Ngày hoàn thành: Ngày 25 tháng 03 năm 2014 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày….tháng….năm 2015 SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Giang Thị Kim Liên, người giao đề tài tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để em hồn thành tốt khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo khoa, đặc biệt thầy quản lý phịng thí nghiệm tạo điều kiện cho em hồn thành khóa luận cách thuận lợi Cuối cùng, xin cảm ơn bạn lớp giúp đỡ tơi việc tìm kiếm tài liệu đóng góp ý kiến cho tơi suốt q trình hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 27 Tháng năm 2015 Sinh viên SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN .3 1.1 Tổng quan kim loại nặng 1.1.1 Khái quát chung 1.1.2 Tình trạng nguồn nước bị ô nhiễm nguồn kim loại nặng 1.1.3 Tính chất độc hại kim loại nặng 1.1.4 Tiêu chuẩn Việt Nam nước thải chứa kim loại nặng 1.1.5 Giới thiệu sơ lược kim loại Đồng 1.2 Giới thiệu phương pháp hấp phụ .7 1.2.1 Các khái niệm 1.2.1.1 Sự hấp phụ 1.2.1.2 Cân hấp phụ 1.2.1.3 Dung lượng hấp phụ cân .8 1.2.1.3 Hiệu suất hấp phụ (H%) 1.2.2 Hấp thụ môi trường nước – chế trình hấp thụ 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ 1.2.4 Quá trình giải hấp phụ .10 1.2.5 Mơ hình hấp phụ đẳng nhiệt 10 1.3 Phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử (AAS) 11 1.3.1 Cở sở lý thuyết phép đo 12 1.3.2 Cấ u ta ̣o máy quang phổ hấ p thu ̣ nguyên tử .12 1.3.3 Các phương pháp phân tích định lượng 12 1.3.3.1 Phương pháp đường chuẩn 12 1.3.3.2 Phương pháp thêm chuẩn .13 1.4 Giới thiệu than hoạt tính 13 1.4.1 Thành phần tính chất than hoạt tính 13 1.4.2 Điều chế than hoạt tính 14 1.4.3 Ứng dụng than hoạt tính 14 1.5 Mô ̣t số nghiên cứu sử du ̣ng phu ̣ phẩ m nông nghiêp̣ làm vâ ̣t liêụ hấ p phu ̣ 15 SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên 1.6 Giới thiệu sơ lược ngô 16 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Nguyên liệu, dụng cụ hóa chất 17 2.2 Pha dung dịch 17 2.3 Sơ đồ nghiên cứu .18 2.4 Phương pháp nghiên cứu .18 2.4.1 Thu gom và xử lý mẫu .18 2.4.1.1 Cách tiến hành 18 2.4.1.2 Xác đinh ̣ đô ̣ ẩ m 18 2.4.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chế tạo VLHP 19 2.4.2.1 Q trình hoạt hóa với axit H3PO4 19 2.4.2.2 Quá trình hoạt hóa KOH .20 2.4.3 Khảo sát các yế u tố ảnh hưởng đế n hiệu suất hấ p phu ̣ ion Cu2+ VLHP nghiên cứu 20 2.4.4 Xây dựng đượng đẳng nhiệt hấp phụ .21 2.4.5 Đánh giá bề mă ̣t nguyên liệu thô VLHP 21 2.4.6 So sánh khả hấp phụ VLHP bột ngô ban đầu chưa hoạt hóa 22 2.4.7 Giải hấp tái sử dụng vật liệu hấp phụ 22 2.4.7.1 Giải hấp 22 2.4.7.2 Tái sử dụng VLHP .22 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23 3.1 Xác định độ ẩm 23 3.2 Xây dựng đường chuẩn dung dịch Cu2+ 24 3.3 Kết trình hoạt hóa axit H3PO4 24 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ axit H3PO4 đến q trình hoạt hóa axit H3PO424 3.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ ngâm đến q trình hoạt hóa axit H3PO4 25 3.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ nung đến q trình hoạt hóa axit H3PO4 .26 3.4 Kết q trình hoạt hóa KOH 27 3.4.1 Ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng KOH vật liệu đén q trình hoạt hóa KOH 27 3.4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ nung mẫu đến q trình hoạt hóa 28 SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên 3.5 Xác định đặc tính hóa lý ngun liệu thơ VLHP .29 3.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ ion kim loại Cu2+của VLHP 30 3.6.1 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố pH đến hiệu suất hấp phụ .30 3.6.2 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ 31 3.6.3 Ảnh hưởng tỷ lệ rắn : lỏng đến hiệu suất hấp phụ 32 3.5 Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir 33 3.7 So sánh khả hấp phụ VLHP bột ngô ban đầu chưa hoạt hóa 34 3.8 Giải hấp tái hấp phụ VLHP .35 3.8.1 Kết trình giải hấp .35 3.8.2 Kết trình tái hấp phụ VLHP .36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 Kết luận 36 Kiến nghị .37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH 40 SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT SEM AAS VLHP VL Scanning Electron Microscope Atomic Absorption Spectrophotometric Vật liệu hấp phụ Vật liệu SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Khóa luận tốt nghiệp Cu2+ GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Cf (ppm) 3.52 3.31 3.43 3.68 3.83 q 1.65 1.67 1.66 1.63 1.62 H% 82.4 83.45 82.85 81.6 80.85 Từ kết bảng 3.6, đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ nung mẫu đến q trình hoạt hóa băng KOH, thể hình 3.7: Hình 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ nung mẫu đến trình hoạt hóa KOH Nhận xét: Kết từ hiǹ h 3.7 cho thấy khả hấ p phu ̣ của vật liệu tăng nhẹ nhiệt độ nung tăng từ 700o đến 750oC và đa ̣t cao nhấ t ở nhiệt độ 750oC Sau tăng nhiệt độ lên khả hấp phụ giảm Nên chọn nhiệt độ nung 750oC để chế tạo VLHP * Tóm lại qua trình khảo sát với H3PO4 KOH thu kết sau: Bảng 3.7: Các điều kiện tối ưu để chế tạo than hoạt tính từ thân ngơ Yếu tố khảo sát Hoạt hóa H3PO4 Hoạt hóa KOH Chất bị hấp phụ Nồng độ axit H3PO4 (%) Nhiệt độ ngâm mẫu (0C) Nhiệt độ nung mẫu (0C) Tỷ lệ mthan:mKOH ( gam/gam) Nhiệt độ nung mẫu (0C) Ion Cu2+ 30 80 650 3:1.5 750 3.5 Xác định đặc tính hóa lý ngun liệu thô VLHP SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 29 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM) nguyên liệu thô VLHP nghiên cứu thể hình 3.8 hình 3.9: Hình 3.8: Ảnh SEM bột ngơ ban đầu (độ phóng đại 1000 lần) Hình 3.9: Ảnh SEM VLHP (độ phóng đại 1000 lần) Nhận xét: Từ ảnh kiń h hiể m vi điê ̣n tử quét SEM nhâ ̣n thấ y: VLHP có cấu trúc bề mặt xốp so với nguyên liệu thô ban đầu 3.6 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ ion kim loại Cu2+của VLHP 3.6.1 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố pH đến hiệu suất hấp phụ - Điều kiện khảo sát: Cân 0,5(g) mẫu than (sản phẩm sau hoạt hóa axit H3PO4 KOH) cho thí nghiệm Q trình khảo sát thực điều kiện pH dung dịch Cu2+ 20ppm thay đổi 2, 3, 4, 5, Xác SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 30 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên định nồng độ dung dịch Cu2+ sau hấp phu Cf, hiệu suất hấp phụ, dung lượng trình hấp phụ kết thể bảng 3.8: Bảng 3.8: Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ pH Co (ppm) 20 20 20 20 20 3.85 3.44 3.1 3.09 3.11 1.62 1.66 1.69 1.69 1.69 80.75 82.8 84.5 84.55 84.45 2+ Cu Cf(ppm) q H (%) Từ bảng 3.8 vẽ đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ Hình 3.10: Ảnh hưởng pH đến hiệu suất hấp phụ Nhận xét: Từ kết thể bảng 3.8 hình 3.10 cho thấy pH tăng hiệu suất hấp phụ có dấu hiệu tăng lên khoảng pH từ 2- khoảng pH từ 5-6 hiệu suất hấp phụ có dấu hiệu ổn định Vì chọn pH = độ pH tối ưu cho trình hấp phụ 3.6.2 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ Điều kiện khảo sát: Cân 0,5(g) mẫu than (sản phẩm sau hoạt hóa axit H3PO4 KOH) cho thí nghiệm sau đem hấp phụ với 50(ml) dung dịch Cu2+ nồng độ 20(ppm) thời gian thay đổi từ 30-150 phút Xác định nồng độ dung dịch Cu2+ sau hấp phu Cf, hiệu suất hấp phụ, dung lượng trình hấp phụ Bảng 3.9: Ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 31 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Thời gian khuấy (phút) Cu2+ 30 60 90 120 150 Co (ppm) 20 20 20 20 20 Cf (ppm) 3.27 3.04 2.64 2.62 2.62 q 1.67 1.70 1.74 1.74 1.74 H (%) 83.65 84.8 86.8 86.9 86.9 Từ bảng 3.9 vẽ đồ thị thể diễn sư ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ Hình 3.11: Ảnh hưởng thời gian hấp phụ đến hiệu suất hấp phụ Nhận xét: Kết từ hin ̀ h 3.11 cho thấy khả hấ p phu ̣ của VLHP tăng nhanh tăng thời gian hấp phụ từ 30- 90 phút tiếp tục tăng thời gian hấp phụ khả hấp phụ tương đối ồn định Do chọn thời gian hấp phụ 90 phút thời gian đạt cân hấp phụ 3.6.3 Ảnh hưởng tỷ lệ rắn : lỏng đến hiệu suất hấp phụ Điều kiện khảo sát: Tỉ lệ khối lượng VLHP thể tích dung dịch thay đổi từ 0,5gam : 50ml đến 3gam:50ml dung dịch Cu2+ 20ppm Xác định nồng độ dung dịch Cu2+ sau hấp phu Cf, hiệu suất hấp phụ, dung lượng trình hấp phụ Bảng 3.10: Ảnh hưởng tỷ lệ rắn : lỏng đến hiệu suất hấp phụ Khối lượng than (g) 0,5 1,5 2,5 Co (ppm) Cu2+ 20 20 20 20 20 20 Cf (ppm) 2.73 2.14 1.39 1.36 1.34 1.33 Q 1.73 0.89 0.62 0.47 0.37 0.31 SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 32 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên H (%) 86.35 89.3 93.05 93.2 93.3 93.35 Từ bảng 3.11 vẽ đồ thị biểu diến ảnh hưởng khối lượng VLHP đến hiệu suất hấp phụ Hình 3.12 : Ảnh hưởng tỷ lệ rắn: lỏng đến hiệu suất hấp phụ Nhận xét: Từ kết bảng 3.11 hình 3.11 ta thấy tăng khối lượng VLHP từ 0.5 – 1.5 (g) hiệu suất hấp phụ tăng nhanh bắt đầu ổn định khoảng 1.5- 3g * Tóm lại, Các điều kiện để q trình hấp phụ VLHP nghiên cứu diễn tốt thể bảng 3.12 sau: Bảng 3.11: Điều kiện tối ưu cho trình hấp phụ Chất bị hấp phụ Yếu tố khảo sát Ion Cu2+ Thời gian khuấy (phút) 90 (phút) pH m: V 1.5:50 (ml) 3.5 Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir Quá trình khảo sát tiến hành sau: Lấy 1.5 g VLHP tiến hành khảo sát với dung dịch Cu2+ có nồng độ từ 5ppm-25 ppm Xác định nồng độ cân bằng, dung lượng hấp phụ hiêu suất trình hấp phụ Kết thể bảng sau: SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 33 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Bảng 3.12: Kết khảo sát nồng độ Cu2+ Nồng độ (mg/l) 10 15 2+ Cu 20 25 Cf 0.13 0.34 0.78 1.25 1.95 q 0.16 0.32 0.47 0.63 0.77 Cf/q 0.80 1.06 1.65 2.00 2.54 H% 97.4 96.6 94.8 93.75 92.2 Từ kết bảng 3.13 xây dựng phương trình đẳng nhiêt langmuir ion Cu2+ Hình 3.13: Phương trình đẳng nhiệt Langmuir ion Cu2+ Nhận xét: Từ kết khảo sát cho thấy: Khả hấp phụ VLHP tốt theo phương trình đẳng nhiệt langmuir Từ đồ thị phương trình langmuir ta tính dung lượng hấp phụ cực đại qmax lực hấp phụ a là: 1.05; 1.23 3.7 So sánh khả hấp phụ VLHP bột ngơ ban đầu chưa hoạt hóa Tiến hành thực mẫu Mẫu 1: Cho 0.5 gam VLHP nghiên cứu vào bình nón có dung tích 250ml, sau thêm 50 ml dung dịch Cu2+ có nồng độ 20 ppm, pH =4, hấp phụ thời gian 90 phút Mẫu 2: Cho 0.5 gam nguyên liệu thơ ban đầu vào bình nón có dung tích 250ml, sau thêm 50 ml dung dịch Cu2+ có nồng độ 20 ppm, pH =4, hấp phụ thời gian 90 phút Lọc xác định nồng độ dung dịch sau hấp phụ Bảng 3.13: Kết hấp phụ thân ngô ban đầu VLHP Thông số hấp phụ Nguyên liệu thô (bột SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM VLHP Trang 34 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên ngô chưa hoạt hóa) Ion Cu2+ Ion Cu2+ m(g) 0.5 0.5 Co (ppm) 20 20 Cf(ppm) 16.34 2.64 q(mg/g) 0.366 1.74 %H 18.3 86.9 Từ bảng 3.13 vẽ đồ thị so sánh hiệu suất hấp thụ nguyên liệu thân ngô chua biến tính VLHP: Hình 3.14: Hiệu suất hấp phụ bột ngơ chưa hoạt hóa VLHP Nhận xét: Từ kết bảng 3.13 hình 3.14 cho thấy thân ngơ sau hoạt hóa axit H3PO4 KOH có khả hấp phụ tốt 3.8 Giải hấp tái hấp phụ VLHP 3.8.1 Kết trình giải hấp Vật liệu sau hấp phụ với Cu2+, đem lọc, sấy khơ, sau cân 0.3(g) mang hấp phụ 30ml dung dịch mendlich 3, kết thể bảng sau: Bảng 3.14: Kết q trình giải hấp VLHP ngơ Nồng độ ppm SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Co 17.34 Cf 12.76 Trang 35 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Hiệu suất H (%) 73.58  Nhận xét: Từ kết bảng 3.15 cho thấy hiệu suất giải hấp tương đối cao nên đem vật liệu tái hấp phụ 3.8.2 Kết trình tái hấp phụ VLHP Để đánh giá khả tái sử dụng VLHP, tiến hành tái hấp phụ vật liệu với dung dịch ion Cu2+ 20 ppm, kết đánh giá bảng sau: Bảng 3.15: Kết q trình tái hấp phụ ngơ Nồng độ Cu2+ppm Hiệu suất Co 20 Cf 7.13 H (%) 64.3 VLHP sau giải hấp tái hấp phụ lần đạt hiệu suất hấp phụ tương đối cao nên tái sử dụng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian nghiên cứu, em đạt số kết sau: Đô ̣ ẩ m của bột ngô ban đầu là 7.1 % Đã khảo sát đươ ̣c các yếu tố ảnh hưởng đế n quá trình chế tạo VLHP: - Quá trình hoạt hóa H3PO4 + Nờ ng ̣ axit H3PO4: 30% + Thời gian ngâm mẫu: 800C + Nhiệt độ nung mẫu: 6500C - Q trình hoạt hóa KOH + Tỉ lệ mthan:mKOH = 3:1.5 + Nhiệt độ nung mẫu: 7500C Đã tìm điều kiện tố i ưu để hấp phụ ion Cu2+ lên VLHP sau: - Thời gian khuấy: 90 phút - pH: - Tỷ lệ rắn lỏng: 1.5g: 50ml - Xác định số đă ̣c trưng cho ̣ hấp phu ̣ từ phương trin ̀ h đẳng nhiê ̣t Langmuir đố i với ion Cu2+ SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 36 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Đã khảo sát vật liệu SEM, kết đo SEM vật liệu hấp phụ cho thấy bề mặt hấp phụ tương đối xốp có nhiều lỗ rỗng nên thuận lợi cho trình hấp phụ Đã so sánh dung lượng hấp phụ ion Cu2+ VLHP nghiên cứu với thân ngơ chưa hoạt hóa Tiến hành giải hấp tái sử dụng VLHP - Giải hấp VLHP hai dung dịch Mehlich kết dung lượng giải hấp - VLHP sau giải hấp tái sử dụng có dung lượng hấp phụ tương đối cao nên tiết kiệm chi phí chế tạo vật liệu Kiến nghị Dung lượng hấp phụ ion Cu2+ lên VLHP nghiên cứu chưa tốt kiến nghị cải thiê ̣n phương pháp hoạt hóa vật liệu để đạt dung lượng hấp phụ cao Tiến hành nghiên cứu khả hấp phụ VLHP chế tạo từ thân ngô với số ion kim loại nặng khác để từ đánh giá khả hấp phụ thân ngơ cách hồn thiện tối ưu Nghiên cứu sử dụng số phế phẩm vật liệu tự nhiên vào hấp phụ xử lý môi trường Nghiên cứu khả hấp phụ thân ngơ biến tính ion kim loại nặng nước thải cơng nghiệp để đưa vào cơng nghệ xử lý nước, góp phần bảo vệ mơi trường SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 37 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Anh [1] E.Clave., J Francois., L.Billo n., B De Jeso., M.F.Guimon,“Crude and Modified Corncobs as omplexing Agents for water decontamination”, Journal of Applied Polymer Science, vol.91, pp.820 – 826 (2004) [2] Jaakko Paasivirta, Chemical E toxicalog , Lewis Publishers (1991) [3] W.E Marshall., L.H Wartelle.,D.E Boler, M.M Johns.,C.A Toles, “Enhanced metal adsorption by soybean hulls modified with citric acid”, Bioresource Technology 69, pp 263-268 (1999) [4] Osvaldo Karnitz Jr., Leancho Vinic ius Alves Alves Gurgel, Ju’lio Ce’sar Perin de Melo, Vagner Roberto Botaro, Tania Marcia Sacramento Melo, Rossimiriam Pereira de Freitas Gil, Laurent Frideric Gil, “Adsorption of heavy metal ion from aqueous single metal solution by chemically modified sugarcane bagasse”, Bioresource Technology 98, pp 1291-1297 (2007) II Tiếng Việt [5] Tiêu chuẩn Việt Nam, Bộ Tài nguyên Môi trường (2005) [6] Lê Huy Bá (chủ biên), Độc học môi trường, Nxb ĐH Quốc gia TP HCM (2000) [7] PP Koroxtelev, Chuẩn bị dung dịch cho phân tích hóa học, Người dịch: Nguyễn Trọng Biểu, Mai Hữu Đua, Nguyễn Viết Huệ, Lê Ngọc Khánh, Trần Thanh Sơn, Mai Văn Thanh, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội (1974) [8] Lê Văn Cát, Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nước nước thải, Nxb Thống kê, Hà Nội (2002) [9] Nguyễn Văn Dục, Nguyễn Dương Tuấn Anh, Ô nhiễm nước kim loại nặng khu vực công nghiệp Thượng Đình, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội (2008) [10] Lê Thị Thùy Dương, Nghiên cứu sản xuất than hoạt tính phịng thí nghiệm từ gỗ xoan, gỗ bạch đàn trắng thử khả hấp phụ than hoạt tính, Đại học Sư Phạm Đà Nẵng (2007) [11] Trịnh Xuân Đại, Nghiên cứu biến tính than hoạt tính làm vật liệu hấp phụ xử lý amoni kim loại nặng nước, Luận văn thạc sĩ Hóa học (2010) [12] Phạm Thị Hà, Giáo trình phương pháp phân tích quang, Đại học Sư Phạm Đà Nẵng (2011) [13] PGS-TS Lê Tự Hải, Giáo trình vật liệu hấp phụ xử lý mơi trường, Đại học Sư Phạm Đà Nẵng (2011) [14] Hoàng Ngọc Hiền, Lê Hữu Thiềng, Nghiên cứu khả hấp phụ ion Ni 2+ môi trường nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía ứng dụng vào SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 38 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên xử lí mơi trường, Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Thái Nguyên, số (46), tập 2, trang 118 – 121 (2008) [15] Lê Thanh Hưng, Pha ̣m Thành Quân, Lê Minh Tâm, Nguyễn Xuân Thơm, Nghiên cứu khả hấ p phụ và trao đổ i ion của xơ dừa và vỏ trấ u biế n tính, Ta ̣p chí Phát triể n KHCN tập 11, số 08 (2008) [16] Lò Văn Huynh, Nghiên cứu sử dụng than hoạt tính để loại bỏ một số chấ t hữu môi trường nước, Luâ ̣n án tiế n sĩ Hóa học, Hà Nô ̣i (2002) [17] Nguyễn Đình Huề, Giáo trình hóa lí, nhà xuất Giáo dục, Hà Nội (1982) [18] Trần Văn Nhân, Hồ Thị Nga, Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải, Nxb Khoa học kĩ thuật, Hà Nội (2005) [19] Trần Văn Nhân, Nguyễn Thạc Sửu, Nguyễn Văn Tuế, Hóa lí tập II, Nxb Giáo dục, Hải Phịng (1998) [20] Hồng Nhâm, Hóa vơ tập ba, nhà xuất Giáo dục, Hà Nội (2001) [21] Trịnh Thị Thanh, Độc học, môi trường sức khoẻ người, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội (2001) [22] Hồ Sĩ Tráng (2006), Cơ sỏ hóa học gỗ xenlulozơ, NXB Khoa học kỹ thuật [23] Nguyễn Thị Thanh Tú, Nghiên cứu khả hấp thụ metyl đỏ dung dịch nước vật liệu hấp phụ chế tạo từ bã mía thử nghiệm xử lý mơi trường , luận văn thạc sĩ hóa học, Thái Nguyên (2010) [24] Nguyễn Đức Vận, Hóa vơ tập 2: Các kim loại điển hình, Nxb Khoa học kĩ thuật, Hà Nội (2004) III Website [25] http://www.khoahoc.com.vn [26] http://vi.wikipedia.org/wiki/Ng%C3%B4 [27] http://iasvn.org/chuyen-muc/Cay-Ngo-000810012008l.html [28] http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%93ng SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 39 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình1: Bột ngơ sau rây Hình 2: Giai đoạn ngâm nguyên liệu với axit bếp cách thủy SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 40 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Hình 3: Quá trình đun mẫu bếp điện Hình 4: Mẫu nung lò nung SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 41 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Hình 5: Than bảo quản bình hút ẩm Hình 6: Than sau chế tạo mang hấp phụ với dung dich Cu2+ SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 42 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS Giang Thị Kim Liên Hình 7: Quá trình lọc sau hấp phụ Hình 8: Dung dịch sau hấp phụ lọc SVTH: Lê Thị Phượng – Lớp: 11CQM Trang 43 ... đổi ion cao Xuất phát từ lý khóa luận em thực đề tài: “ Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ thân ngô để hấp phụ ion Cu2+ môi trường nước? ?? Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP PHỤ TỪ THÂN CÂY NGÔ, ĐỂ HẤP PHỤ ION Cu2+ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ... Phượng Lớp: 11CQM Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ thân ngô để hấp phụ ion Cu2+ môi trường nước Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: Thân ngơ, máy khuấy từ, máy pH, tủ sấy, bình tam