Nghiên cứu hấp phụ thuốc diệt cỏ atrazine bằng bã bùn đỏ sau khi chiết sắt bằng h2c2o4 h2so4hcl

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HĨA - - HỒNG THỊ QUỲNH NHƢ NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THUỐC DIỆT CỎ ATRAZINE BẰNG BÃ BÙN ĐỎ SAU KHI CHIẾT SẮT BẰNG H2C2O4/H2SO4/HCl KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Đà Nẵng - 2015 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA - - NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THUỐC DIỆT CỎ ATRAZINE BẰNG BÃ BÙN ĐỎ SAU KHI CHIẾT SẮT BẰNG H2C2O4/H2SO4/HCl KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực : Hoàng Thị Quỳnh Nhƣ Lớp : 11 CQM Giáo viên hƣớng dẫn : TS Bùi Xuân Vững Đà Nẵng - 2015 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐHSP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập -Tự Do - Hạnh Phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Hoàng Thị Quỳnh Nhƣ Lớp : 11CQM Tên đề tài: Nghiên cứu hấp phụ thuốc diệt cỏ Atrazine bã bùn đỏ sau chiết sắt H2C2O4/H2SO4/HCl Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: Atrazine, axit oxalic, axit sunfuric, axit clohidric, máy pH, máy khuấy từ, máy quang phổ hấp phụ phân tử UV-VIS, máy ly tâm, tủ sấy, giấy lọc dụng cụ thủy tinh khác Nội dung nghiên cứu: Khảo sát điều kiện tốt cho trình chiết sắt để tạo VLHP: khảo sát trình tự tiến hành tạo phức sắt (III) oxalat, ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt, nồng độ axit oxalic đến trình chiết sắt, thể tích hai axit HCl axit H2SO4 đến q trình chiết sắt, thể tích axit oxalic đến trình chiết sắt, thời gian đun đến trình chiết sắt, nhiệt độ đun đến trình chiết sắt, thời gian ngâm đến trình chiết sắt Khảo sát điều kiện tốt cho trình hấp phụ Atrazine: ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ, thời gian đạt cân bắng hấp phụ, khối lƣợng VLHP ban đầu, nồng độ ban đầu Giáo viên hƣớng dẫn: TS Bùi Xuân Vững Ngày giao đề tài: Ngày 10 tháng năm 2014 Ngày hoàn thành: Ngày 24 tháng năm 2015 Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày …… tháng …… năm 2015 Kết điểm đánh giá: Ngày …… tháng … năm 2015 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn đến giáo viên hƣớng dẫn TS.Bùi Xuân Vững tận tình bảo, hƣớng dẫn, giúp đỡ em suốt q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban chủ nhiệm, thầy khoa Hóa trƣờng Đại Học Sƣ Phạm - Đại học Đà Nẵng tạo điều kiện thuận lợi, động viên, khích lệ em thời gian học tập thực khóa luận Dù có cố gắng, song lực hạn chế nên khóa luận em chắn khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận đƣợc bảo, đóng góp ý kiện thầy giáo để khóa luận em đƣợc hồn chỉnh Đà Nẵng, ngày 24 thàng năm 2015 Sinh viên Hoàng Thị quỳnh Nhƣ MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU 13 Lý chọn đề tài 13 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu .2 Phƣơng pháp nghiên cứu .3 4.1 Nghiên cứu lý thuyết 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tƣợng nghiên cứu 5.2 Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu .3 Kết cấu luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ THUỐC DIỆT CỎ 1.1.1 Khái quát thuốc diệt cỏ 1.1.2 Phân nhóm thuốc diệt cỏ 1.2 GIỚI THIỆU VỀ ATRAZINE .9 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Lịch sử nghiên cứu 10 1.2.3 Độc tính 10 1.3 GIỚI THIỆU VỀ PHƢƠNG PHÁP HẤP PHỤ 12 1.3.1 Khái niệm 12 1.3.2 Phân loại 12 1.3.3 Hấp phụ môi trƣờng nƣớc 14 1.3.4 Động học hấp phụ 14 1.3.5 Các phƣơng trình đẳng nhiệt hấp phụ .15 1.4 Giới thiệu vật liệu hấp phụ bùn đỏ .19 1.4.1 Tổng quát Bauxite 19 1.4.2 Công nghệ Bayer .20 1.4.3 Bùn đỏ tác hại bùn đỏ 21 1.4.4 Tình hình thải bùn đỏ Việt Nam 23 1.4.5 Một số phƣơng pháp xử lý bùn đỏ 24 1.5 MỘT SỐ HƢỚNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BÙN ĐỎ 25 1.5.1 Xử lý ô nhiễm kim loại nặng nƣớc thải [5] 25 1.5.2 Sản xuất thép từ bùn đỏ 26 1.5.3 Sản xuất xi măng từ bùn đỏ 26 1.5.4 Sản xuất gạch đất sét nung từ bùn đỏ 27 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 28 2.1 NGUYÊN LIỆU, DUNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 28 2.1.1 Nguyên liệu .28 2.1.2 Dụng cụ 28 2.1.3 Thiết bị 28 2.1.4 Hóa chất 28 2.2 XỬ LÝ BÙN ĐỎ VÀ CHUẨN BỊ HÓA CHẤT .29 2.2.1 Xử lý bùn đỏ 29 2.2.2 Chuẩn bị hóa chất 29 2.3 XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN SẮT (III) OXALAT 29 2.4 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH CHIẾT SẮT TỪ BÙN ĐỎ 30 2.4.1 Khảo sát trình tự tiến hành tạo phức sắt (III) oxalat .30 2.4.2 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt (III) oxalat 30 2.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat 31 2.4.4 Khảo sát ảnh hƣởng thể tích hai axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt (III) oxalat 31 2.4.5 Khảo sát ảnh hƣởng thể tích axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat 31 2.4.6 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian đun đến trình chiết sắt (III) oxalat 32 2.4.7 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đun đến trình chiết sắt (III) oxalat .32 2.4.8 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat 32 2.4.9 Kiểm tra đặc điểm bề mặt nguyên liệu VLHP 33 2.5 XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN ATRAZINE 33 2.6 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ATRAZINE CỦA VLHP 33 2.6.1 Khảo sát yếu tố thời gian ảnh hƣởng đến trình hấp phụ Atrazine 34 2.6.2 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ 34 2.6.3 Khảo sát ảnh hƣởng khối lƣợng VLHP đến trình hấp phụ 35 2.6.4 Khảo sát khả hấp phụ VLHP nguyên liệu 35 2.6.5 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ đầu - xây dựng phƣơng trình đẳng nhiệt hấp phụ .35 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN SẮT (III) OXALAT 36 3.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT SẮT (III) OXALAT 37 3.2.1 Khảo sát trình tự tiến hành tạo phức sắt (III) oxalat .37 3.2.2 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt (III) oxalat 38 3.2.3 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat 39 3.2.4 Khảo sát ảnh hƣởng thể tích hai axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt (III) oxalat 40 3.2.5 Khảo sát ảnh hƣởng thể tích axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat 42 3.2.6 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian đun đến trình chiết sắt (III) oxalat 43 3.2.7 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đun đến trình chiết sắt (III) oxalat .44 3.2.8 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat 45 3.2.9 Kiểm tra đặc điểm bề mặt nguyên liệu VLHP 46 3.3 XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN ATRAZINE 47 3.4 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ THUỐC DIỆT CỎ ATRAZINE .48 3.4.1 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian khuấy đến trình hấp phụ 48 3.4.2 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ 49 3.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng khối lƣợng VLHP đến khả hấp phụ 50 3.4.4 Khảo sát khả hấp phụ VLHP nguyên liệu 51 3.4.5 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ - xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 Kết luận 56 Kiến nghị .56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 DANH MỤC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 1.1 Một số thông số Atrazine 10 1.2 Thành phần nguyên tố hoá học bùn đỏ 21 1.3 Một số phƣơng pháp xử lý bùn đỏ đƣợc sử dụng 24 3.1 Mật độ quanh Fe(III) 36 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Một số tiêu phân tích bùn đỏ Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lƣờng Chất lƣợng Ảnh hƣởng trình tự tiến hành tạo phức sắt (III) oxalat Ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt Ảnh hƣởng nồng độ axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat Ảnh hƣởng thể tích hai axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt (III) oxalat Ảnh hƣởng thể tích axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat 37 37 38 39 41 42 3.8 Ảnh hƣởng thời gian đun đến trình chiết sắt (III) oxalat 43 3.9 Ảnh hƣởng nhiệt độ đun đến trình chiết sắt (III) oxalat 44 3.10 Ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat 45 3.11 Mật độ quang Atrazine 48 3.12 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ 48 3.13 Ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ 49 3.14 Ảnh hƣởng lƣợng VLHP đến trình hấp phụ 50 3.15 Khả hấp phụ VLHP nguyên liệu 51 3.16 Ảnh hƣởng nồng độ đầu đến trình hấp phụ 53 Bản Bản DANH MỤC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich 15 1.2 Đƣờng hấp phụ Đẳng nhiệt Langmuir 17 1.3 Sự phụ thuộc Ccb/b vào Ccb 17 1.4 Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ BET 19 3.1 Đƣờng chuẩn Fe(III) 36 3.2 Ảnh hƣởng trình tự tiến hành tạo phức sắt (III) oxalat 38 3.3 3.4 3.5 3.6 Ảnh hƣởng nồng độ hỗn hợp axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt (III) oxalat Ảnh hƣởng nồng độ axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat Ảnh hƣởng thể tích hai axit HCl axit H2SO4 đến trình chiết sắt (III) oxalat Ảnh hƣởng thể tích axit oxalic đến trình chiết sắt (III) oxalat 39 40 41 42 Hìn 3.7 Ảnh hƣởng thời gian đun đến trình chiết sắt (III) oxalat 43 Hìn 3.8 Ảnh hƣởng nhiệt độ đun đến trình chiết sắt (III) oxalat 44 Hìn 3.9 Ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat 45 Hìn 3.10 3.11 3.12 Ảnh nguyên liệu bùn đỏ (a) VLHP bã bùn đỏ sau chiết sắt (III) oxalat (b) Ảnh SEM nguyên liệu bùn đỏ (a) VLHP bã bùn đỏ sau chiết sắt (III) oxalat (b) max thuốc diệt cỏ Atrazine 46 47 47 25ml axit HCl 1M, 25 ml axit H2SO4 1M 50ml axit H2C2O4 1M đun 2.5h nhiệt độ 900C ngâm 20h để khảo sát yếu tố 3.2.8 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat đƣợc thể Bảng 3.10 Bảng 3.10 Ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat 18 20 22 24 26 A 4.2793 4.7902 4.8629 4.9477 4.0629 Ccb (ppm) 3071.1 3436.0 3487.9 3548.5 2916.5 H (%) 79.05 88.44 89.78 91.34 75.07 Thời gian ngâm (h) Từ kết Bảng 3.10 ta vẽ đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat đƣợc thể Hình 3.9 Hình 3.9 Ảnh hưởng thời gian ngâm đến trình chiết sắt (III) oxalat Nhận xét: Từ kết Hình 3.9 cho thấy Thời gian ngâm để làm ổn định trình chiết sắt lƣợng phức sắt tối 24h 45  Từ kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình chiết sắt ta chọn trình tự làm đun 1.00 gam bùn đỏ 25ml axit HCl 1M, 25 ml axit H2SO4 1M 50ml axit H2C2O4 1M đun 2.5h nhiệt độ 900C ngâm 24h ta có lƣợng phức sắt tạo thành tối đa Ta tận dụng lƣợng bã sau chiết sắt tối ƣu sấy khô đem xử lý thuốc diệt cỏ Atrazine phƣơng pháp hấp phụ (b) (a) Hình 3.10 Ảnh nguyên liệu bùn đỏ (a) VLHP bã bùn đỏ sau chiết sắt (b) 3.2.9 Kiểm tra đặc điểm bề mặt nguyên liệu VLHP Để khảo sát đặc điểm bề mặt bùn đỏ ban đầu bã bùn đỏ sau chiết sắt, chúng tơi tiến hành chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM) bề mặt bùn đỏ ban đầu bã bùn đỏ điều kiện tối ƣu Kết thể Hình 3.11 (a) 46 (b) Hình 3.11 Ảnh SEM nguyên liệu bùn đỏ (a) VLHP bã bùn đỏ sau chiết sắt (III) oxalat (b) Qua ảnh chụp SEM bùn đỏ ban đầu bã bùn đỏ sau chiết sắt cho ta thấy bề mặt bã bùn đỏ mịn xốp so với bùn đỏ ban đầu, có cấu trúc mao quản tƣơng đối đồng có độ bền học cao Các hạt bã bùn đỏ có kích thƣớc nhỏ làm tăng diện tích bề mặt hấp phụ, đồng thời tâm hấp phụ tƣơng đối đồng Nhƣ sơ ta đoán đƣợc khả hấp phụ bã bùn đỏ sau chiết sắt tốt so với bùn đỏ ban đầu 3.3 XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN ATRAZINE Quét max thuốc diệt cỏ Atrazine đƣợc thể Hình 3.12 Hình 3.12 max thuốc diệt cỏ Atrazine Qua Hình 3.12 cho thấy max thuốc diệt cỏ Atrazine 273 nm 47 Kết đo mật độ quang dãy dung dịch chuẩn thuốc diệt cỏ Atrazine đƣợc thể Bảng 3.11 Bảng 3.11 Mật độ quang Atrazine Catrazine (ppm) D 20 30 40 50 60 0.3672 0.5514 0.7846 0.9455 1.1278 Từ số liệu bảng 3.11 ta vẽ đƣờng chuẩn Atrazine đƣợc thể Hình 3.13 Hình 3.13 Đường chuẩn Atrazine 3.4 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ THUỐC DIỆT CỎ ATRAZINE 3.4.1 Khảo sát ảnh hƣởng thời gian khuấy đến trình hấp phụ Kết khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ đƣợc mô tả Bảng 3.12 Bảng 3.12 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ Thời gian (phút) 10 20 30 40 50 60 Co (ppm) 70 70 70 70 70 70 Ccb (ppm) 2.75 1.28 1.45 1.48 1.5 1.46 H (%) 96.07 98.17 97.93 97.89 97.86 97.91 q (mg/g) 6.73 6.87 6.86 6.85 6.85 6.85 48 Từ Bảng 3.12 ta vẽ đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thời gian đến trình hấp phụ đƣợc thể Hình 3.14 Hình 3.14 Khảo sát thời gian đạt cân hấp phụ Nhận xét: Từ Hình 3.14 ta thấy tăng thời gian hấp phụ từ 10 đến 20 phút hiệu suất hấp phụ tăng dần, sau hiệu suất hấp phụ khơng thay đổi đáng kể Vì ta chọn 20 phút thời gian đạt cân hấp phụ 3.4.2 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ Kết khảo sát ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ đƣợc mô tả Bảng 3.13 Bảng 3.13 Ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ pH 5.23 Co (ppm) 70 70 70 70 70 70 70 70 Ccb (ppm) 37.54 23.51 17.16 11.08 3.75 17.04 18.52 19.02 H (%) 46.37 66.41 75.49 84.17 94.64 75.66 73.54 72.83 q (mg/g) 3.25 4.65 5.28 5.89 6.63 5.30 5.15 5.10 Từ kết Bảng 3.13 ta vẽ đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng pH đến trình hấp phụ đƣợc thể Hình 3.15 49 Hình 3.15 Ảnh hưởng pH đến trình hấp phụ Nhận xét: Từ Hình 3.15 ta thấy tăng pH từ đến 5.23 hiệu suất hấp phụ tăng nhƣng tiếp tục tăng pH từ axit đến kiềm hiệu xuất hấp phụ giảm Chọn pH = 5.23 pH tối ƣu cho trình hấp phụ pH 5.23 có cân trao đổi H+ 3.4.3 Khảo sát ảnh hƣởng khối lƣợng VLHP đến khả hấp phụ Kết khảo sát ảnh hƣởng lƣợng VLHP đến q trình hấp phụ đƣợc mơ tả Bảng 3.14 Bảng 3.14 Ảnh hƣởng lƣợng VLHP đến trình hấp phụ Khối lƣợng (g) 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 Co (ppm) 70 70 70 70 70 Ccb (ppm) 7.84 3.94 2.18 2.61 2.64 H (%) 88.8 94.37 96.89 96.27 96.23 q (mg/g) 7.77 7.34 6.78 6.13 5.61 Từ kết Bảng 3.14 ta vẽ đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng lƣợng VLHP đến trình hấp phụ đƣợc thể Hình 3.16 50 Hình 3.16 Ảnh hưởng lượng VLHP đến trình hấp phụ Nhận xét: Từ kết Hình 3.16 ta thấy tăng lƣợng chất hấp phụ từ 0.40g đến 0.50g hiệu xuất hấp phụ tăng nhƣng tiếp tục tăng khối lƣợng đến 0.55g 0.60g hiệu suất giảm xuống nhƣng không đáng kể Sự hấp phụ xảy cân Do đó, ta chọn lƣợng chất hấp phụ 0.50g giá trị tối ƣu cho trình hấp phụ 3.4.4 Khảo sát khả hấp phụ VLHP nguyên liệu Kết so sánh khả hấp phụ nguyên liệu vật liệu hấp phụ đƣợc mô tả Bảng 3.15 Bảng 3.15 Khả hấp phụ VLHP nguyên liệu Nguyên liệu VLHP Co (ppm) 70 70 Ccb (ppm) 37.22 1.24 H (%) 46.83 98.23 q (mg/g) 3.28 6.88 Nguyên liệu hấp phụ 51 Từ Bảng 3.15 ta vẽ đồ thị biểu diễn khả hấp phụ nguyên liệu VLHP đƣợc thể Hình 3.17 Hình 3.17 Khả hấp phụ VLHP nguyên liệu Nhận xét: Từ Hình 3.17 cho thấy nguyên liệu bùn đỏ ban đầu có khả hấp phụ thuốc diệt cỏ Atrazine nhƣng với hiệu suất thấp Sau bùn đỏ đƣợc chiết sắt hiệu suất hấp thụ tăng lên đáng kể, gấp lần so với bùn đỏ chƣa chiết sắt Vì trình chiết sắt trên, cho axit H2SO4 axit HCl vào làm cho q trình hoạt hóa tăng lên, hai axit công lên bề mặt bùn đỏ làm bán kính hạt bùn bé, làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt nên sau trình chiết sắt, hạt bã bùn mịn Thêm vào đó, bùn đỏ có chứa Si-O- (SiO2) với nguyên tử oxy tiếp xúc bề mặt bùn đỏ hấp phụ proton (H+) Khi đƣợc hoạt hóa axit H2SO4 axit HCl H+ công lên bề mặt bùn đỏ tâm SiO2 tạo tâm hoạt động -OH(SiOH), tâm hoạt động có khả liên kết với phân tử (-NH-) Atrazine, bã thu đƣợc có tâm hoạt động nên khă hấp phụ bã bùn đỏ sau chiết sắt cao bùn đỏ ban đầu 52 3.4.5 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ - xây dựng đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Kết thu đƣợc sau khảo sát ảnh hƣởng nồng độ đến khả hấp phụ đƣợc mô tả Bảng 3.16 Bảng 3.16 Ảnh hƣởng nồng độ đầu đến trình hấp phụ Co (ppm) 50 60 70 80 90 100 Ccb (ppm) 0.18 1.37 4.12 12.67 19.79 28.72 H (%) 99.64 97.72 94.11 84.16 78.01 71.28 q (mg/g) 4.98 5.86 6.59 6.73 7.02 7.13 Từ kết Bảng 3.16 ta vẽ đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ đƣợc thể Hình 3.18 Hình 3.18 Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ Nhận xét: Từ Hình 3.18 cho thấy ta tăng nồng độ thuốc diệt cỏ lên khả hấp phụ giảm xuống đáng kể Từ số liệu Bảng 3.16 qua tính tốn ta xây dựng phƣơng trình đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich Langmuir 53 Hình 3.19 Phương trình Freundlich cho trình hấp phụ Atrazine bã bùn đỏ Hình 3.20 Đường hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir bã bùn đỏ với thuốc diệt cỏ Atrazine 54 Hình 3.21 Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb Atrazine bã bùn đỏ theo phương trình đẳng nhiệt langmuir Nhận xét: Từ kết cho ta thấy, hấp phụ Atrazine bã bùn đỏ tuân theo đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich Langmuir Từ đồ thị Hình 3.19 theo phƣơng trình đẳng nhiệt Freundlich ta tính đƣợc giá trị K = 5.712 n = 14.265 Theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir dung lƣợng hấp phụ đơn lớp cực đại bã bùn đỏ 7.153 (mg/g) 55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Cơng trình “Nghiên cứu hấp phụ thuốc diệt cỏ Atrazine bã bùn đỏ sau chiết sắt H2C2O4/H2SO4/HCl”chúng đạt đƣợc số kết nhƣ sau: - Quá trình chiết sắt (III) oxalat Điều kiện tối ƣu cho trình chiết sắt (III) oxalat cho 1,000g bùn đỏ ban đầu vào 50ml axit oxalic 1M, 25ml axit clohyđric 1M 25ml axit sufuric 1M nhiệt độ 900C thời gian 2h ngâm 20h, hiệu suất lƣợng sắt bùn đƣợc chiết dƣới dạng phức sắt oxalat 91.34% - Quá trình hấp phụ Hiệu suất hấp phụ Atrazine chịu ảnh hƣởng nhiều yếu tố Trong đó, khảo sát đƣợc điều kiện tối ƣu + Thời gian khuấy: 20 phút + pH: 5.23 + Nồng độ bã bùn đỏ: 0.5gam/50ml Quá trình hấp phụ Atrazine tuân theo đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich Langmuir Theo đẳng nhiệt Freundlich giá trị K = 5.712 n = 14.265 Theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir dung lƣợng hấp phụ đơn lớp cực đại bã bùn đỏ 7.153 (mg/g) Kiến nghị - Đƣa bùn đỏ vào xử lý môi trƣờng - Nghiên cứu khả xử lý bùn đỏ với số chất khác - Nghiên cứu sử dụng số phế phẩm vật liệu tự nhiên vào xử lý môi trƣờng 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Pgs.Ts Trần Văn Hai (2009), “giáo trình hóa bảo vệ thực vật”, Trƣờng Đại Học Cần Thơ [2] Lê Tự Hải (2009), “ Bài giảng vật liệu hấp phụ xử lý môi trường”, Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Đà Nẵng [3] Lê Văn Cát (2002), “Hấp phụ trao đổi ion kĩ thuật xử lí nước nước thải”, NXB thống kê, Hà Nội [4] Vũ Đức Lợi cộng (2015), “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thép vật liệu xây dựng không nung từ nguồn thải bùn đỏ trình sản xuất alumin Tây Nguyên” Mã số TN3/T29, Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam [5] Trần Văn Nhân, Hồ Thị Nga (2005), “Giáo trình cơng nghệ xử lí nước thải”, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội [6] Nguyễn Trung Minh (2010), Nghiên cứu số tính chất hóa lý hấp phụ hạt hấp phụ chế tạo từ bùn đỏ, Đề tài cấp nhà nƣớc KC.02.25, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam [7] Nguyễn Trung Minh (6/2011), “Hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ bauxit Bảo Lộc đị hƣớng ứng dụng xử lý nhiễm nƣớc thải”, Tạp chí khoa học trái đất, Viện địa chất - Viện khoa học công nghệ Việt Nam, số (33), Tr 231-237 [8] Nguyễn Hữu Phùng (2006), “Giáo trình hóa lý hóa keo”, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội [9] Khiếu Thị Tâm (2013), “Nghiên cứu phản ứng lưới hóa Chitosan, số dẫn xuất Chitosan khả hấp phụ ion kim loại nặng”, luận văn thạc sĩ khoa học, Trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội 57 [10] Nguyễn Thị Thanh Thảo, Vũ Huyền Trân, Nguyễn Văn Chánh (2011), “Tận dụng phế thải bùn đỏ từ quặng bauxit để sản xuất gạch đất sét nung nhiệt độ thấp”, Bộ môn Vật liệu xây dựng, Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam [11] Lê Phú Tơ (2013), “Nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ bã mía khảo sát khả xử lý Ni2+ môi trường nước”, luận văn tốt nghiệp, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng [12] Bùi Xuân Vững (2009), “Bài giảng môn phương pháp phân tích cơng cụ”, Đại học Đà Nẵng [13] Bùi Xn Vững (2009), “Giáo trình xử lý số liệu”, Trƣờng Đại học sƣ phạm Đà Nẵng Tiếng Anh [14] Archana Suyal, Shailendra S.Chauhan, Anjana Srivastava, P.C.Srivastava (2013), “Adsorption-desorption behaviour of chlorimuron-ethyl herbicide on homoionic clays” Eurasian Journal of Soil Science (2013) 28 - 34 [15] Casillas-Ituarte, Nadia (2005), “Atrazien adsorption at the air/ silica interface”, The Ohio State University [16] Hafida Mountace Laila Tajeddine and Mohamed Sarakha Publisher (2011), “Adsorption and Photochemical Behaviour of the Herbicide Monuron on Clay Surfaces”, In Tech [17] I.D Kovaios, C.A Paraskeva, P.G Koutsoukos (2010), “Adsorption of Atrazine in packed beds”, Global NEST Journal, Vol 12, No 3, pp 279-287 [19] M Dehghani, S Nasseri, S.Amin, K Naddafi, M Taghavi, M Yunosian, N.Maleki (2015), “Atrazine adsorption desorption behavior in darehasaluie kaver corn field soil in fars province of iran”, iran.j.environ health sci eng 2005, voi 2, no 4, pp 221-228 58 [20] V N Davidchik, N A Kulikova, L I Golubeva, E V Stepanova, O V Koroleva (2008), “Coriolus hirsutus Laccase Effect on Atrazine Adsorption and Desorption by Different Types of Soil”, Prikladnaya Biokhimiya & Mikrobiologiya, vol 44, no 4, pp 448-453 Trang web [21] http://en.wikipedia.org/wiki/Atrazine, [Truy cập ngày 10/4/2015] [22] http://extoxnet.orst.edu/pips/atrazine.htm, [Truy cập ngày 10/4/2015] [23] http://vi.wikipedia.org/wiki/Công nghệ Bayer, [Truy cập ngày 12/4/2015] [24] http://vi.wikipedia.org/wiki/Bơ xít, [Truy cập ngày 12/4/2015] [25] http://vi.wikipedia.org/wiki/Bùn đỏ, [Truy cập ngày 10/4/2015] [26] http://vi.wikipedia.org/wiki/Dự án khai thác bơ xít Tây Ngun, [Truy cập ngày 14/4/2015] [27] http://www.baodaknong.org.vn/boxit/tim-ra-cach-su-dung-bun-do-trong-khaithac-boxit-6183.html, [Truy cập ngày 14/4/2015] [28] http://www.ens-newswire.com/ens/oct2009/2009-10-08-01.html, [Truy cập ngày 10/4/2015] [29] http://www.panna.org/resources/specific-pesticides/atrazine, [Truy cập ngày 10/4/2015] [30] http://www.toxipedia.org/display/toxipedia/Atrazine++History+and+Uses, [Truy cập ngày 10/4/2015] 59 ... trình Freundlich cho trình hấp phụ Atrazine bã bùn đỏ Đƣờng hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir bã bùn đỏ với thuốc diệt cỏ Atrazine Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb Atrazine bã bùn đỏ theo phƣơng trình đẳng nhiệt...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA - - NGHIÊN CỨU HẤP PHỤ THUỐC DIỆT CỎ ATRAZINE BẰNG BÃ BÙN ĐỎ SAU KHI CHIẾT SẮT BẰNG H2C2O4/ H2SO4/HCl KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh... trƣờng nƣớc Chính vậy, chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu hấp phụ thuốc diệt cỏ Atrazine bã bùn đỏ sau chiết sắt H2C2O4/ H2SO4/HCl” Tính cấp thiết đề tài Sử dụng bùn đỏ làm VLHP có nhiều đặc điểm thuận lợi: