Nghiên cứu khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng trên đá ong tự nhiên và quặng apatit tự nhiên

Bài viết này trình bày các kết quả nghiên cứu về sự hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) trên đá ong tự nhiên và quặng apatit tự nhiên, từ đó đánh giá khả năng hấp phụ các ion kim loại của các vật liệu này.

Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học - Tập 25, Số 2/2020 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ MỘT SỐ ION KIM LOẠI NẶNG TRÊN ĐÁ ONG TỰ NHIÊN VÀ QUẶNG APATIT TỰ NHIÊN Đến soạn 20-11-2019 Ngơ Thị Mai Việt, Dương Thị Tú Anh Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên SUMMARY STUDY ON ADSORPTION CAPACITY OF SOME HEAVY METAL IONS ON NATURAL LATERITE AND NATURAL APATITE ORE This paper focus on Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) adsorption study results on natural laterite and natural apatite ore Some characteristics of the materials were investigated by SEM, BET, IR Some conditions that were effective to the removal of Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) using the materials such as pH, materials size, contact time and initial concentration of the metal ions were systematically studied The optimum pH for removal Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) for both laterite and apatite ore was 2.0, 2.5, 6.0, 6.0, respectively The materials size was 0,1  0,2 mm The optimum contact time for removal Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) was 90 min, 120 min, 150 and 150 for laterite while it was 120 min, 150 min, 150 and 150 for apatite ore, at room temperature (25 ± 2oC), respectively Maximum adsorption capacity for Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) on laterite was 2.72 mg/g; 4.57 mg/g; 1.68 mg/g and 4.34 mg/g while it was 3.02 mg/g; 3.50 mg/g; 2.65mg/g and 5.32 mg/g on apatite ore, respectively hiệu việc loại bỏ ion kim loại giá thành vật liệu tương đối cao Vì vậy, chất hấp phụ giá thành rẻ, có nguồn gốc hồn tồn tự nhiên thích hợp nước phát triển Bài báo trình bày kết nghiên cứu hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit tự nhiên, từ đánh giá khả hấp phụ ion kim loại vật liệu THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất thiết bị nghiên cứu Hóa chất: Các dung dịch chuẩn Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) 1000 mg/L HNO3 1-2% hãng Merck, Đức Fe(NO3).9H2O 99%; K2CrO4 99,5%; Mn(NO3)2 50%, d = 1,51 g/mL; Ni(NO3)2.6H2O 99%; NH3 25 - 28%; HgSO4 98,5%; AgNO3 (ống chuẩn); (NH4)2S2O8 99%; MỞ ĐẦU Việc phát triển ngành cơng nghiệp cơng nghiệp mạ, cơng nghiệp khai khống hay luyện kim góp phần phát triển kinh tế đất nước Tuy vậy, mặt trái trình phát triển ô nhiễm môi trường Sự có mặt ion kim loại nặng nguồn nước nguyên nhân gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người Do đó, loại bỏ ion kim loại nặng có nguồn nước hướng nghiên cứu nhiều nhà khoa học quan tâm [4, 7-11, 13, 14] Trong số phương pháp dùng để loại bỏ ion kim loại (trao đổi ion, đồng kết tủa, hấp phụ ) hấp phụ phương pháp dùng phổ biến tính ưu việt (tính kinh tế, hiệu quả, thân thiện với môi trường, chất hấp phụ phong phú ) Mặc dù than hoạt tính nano oxit kim loại 14 mg/L; 49,15 mg/L; kích thước hạt vật liệu thay đổi sau: 0,1  0,2 mm; 0,2  0,6 mm; 0,6  0,8 mm + Ảnh hưởng nồng độ ban đầu: sử dụng giá trị pH, thời gian kích thước hạt vật liệu tối ưu xác định thí nghiệm trước; nồng độ ban đầu thay đổi từ 10,57 đến 149,93 mg/L Fe(III); 10,25 đến 148,94 mg/L Cr(VI); 9,48 đến 150,27 mg/L Mn(II); 10,99 đến 105,12 mg/L Ni(II) Các thí nghiệm tiến hành nhiệt độ phòng (25 ± 20C) Hiệu suất hấp phụ tính theo cơng thức: NaOH 96%; HNO3 65 ÷ 68%; Dung dịch brom bão hòa; Dimetylglyoxim; Axit sunfosalisilic; 1,5 – diphenylcacbazide; Cồn tuyệt đối Tất hóa chất có độ tinh khiết PA Thiết bị dụng cụ nghiên cứu: Máy lắc Máy lắc HY – Guo Hua Electrial Appliance (Trung Quốc); Máy đo pH số Presisa 900 (Thụy Sĩ); Máy quang phổ hấp thụ phân tử UV 1700 (Shimadzu - Nhật Bản); Tủ sấy Jeio tech (Hàn Quốc); Cân điện tử số Presicsa XT 120A (Thụy Sĩ); Bình định mức, cốc thủy tinh, pipet, bình tam giác,… 2.2 Chuẩn bị nguyên liệu Đá ong tự nhiên lấy huyện Thạch Thất – Hà Nội, quặng apatit lấy huyện Cam Đường – Lào Cai Sau thu thập, vật liệu rửa nước máy, sau rửa nước cất sấy khơ 1000C Nghiền vật liệu đến kích thước hạt khác Bảo quản vật liệu lọ polyetylen 2.3 Quy trình thực nghiệm thí nghiệm nghiên cứu 2.3.1 Quy trình thực nghiệm Trong thí nghiệm hấp phụ: - Thể tích dung dịch ion kim loại: 25 mL với nồng độ xác định - Lượng chất hấp phụ: 0,1 g - Thí nghiệm tiến hành nhiệt độ phòng (25 ± 20C), sử dụng máy lắc với tốc độ 200 vịng/phút 2.3.2 Các thí nghiệm nghiên cứu * Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ ion kim loại vật liệu: + Ảnh hưởng pH: pH thay đổi từ 1,5 ÷ 3,0 Fe(III), từ 2,0 ÷ 6,0 Cr(VI), từ 2,0 ÷ 7,0 Mn(II) Ni(II); nồng độ ban đầu Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) tương ứng là: 50,52 mg/L; 51,25 mg/L; 49,86 mg/L; 51,76 mg/L; thời gian hấp phụ: 150 phút + Ảnh hưởng thời gian: Sử dụng giá trị pH tối ưu; nồng độ ban đầu Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) tương ứng là: 51,23 mg/L; 49,82 mg/L; 50,67 mg/L; 51,93 mg/L; thời gian hấp phụ thay đổi từ 10 ÷ 180 phút + Ảnh hưởng kích thước hạt vật liệu: Sử dụng giá trị pH thời gian tối ưu; nồng độ ban đầu Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) tương ứng là: 49,98 mg/L; 51,32 mg/L; 48,32 H Co  C t 100 % Co (1) Trong đó: H: hiệu suất hấp phụ (%) Co, Ct: nồng độ ban đầu nồng độ thời điểm t dung dịch ion kim loại (mg/L) - Dung lượng hấp phụ cực đại xác định dựa vào phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir dạng tuyến tính: C cb 1  C cb  q q max q max b (2) Trong đó: q, qmax: dung lượng hấp phụ dung lượng hấp phụ cực đại (mg/g) Ccb: nồng độ ion kim loại thời điểm cân (mg/L) b: số Langmuir Vẽ đồ thị Ccb/q = f(Ccb), từ tính dung lượng hấp phụ ion kim loại cực đại vật liệu - Phương trình Freundlich: q  k C cbn Chuyển phương trình dạng tuyến tính: lg q  lg k  lg C cb n Trong đó: Ccb : nồng độ ion kim loại hệ đạt cân (mg/L) q: dung lượng hấp phụ thời điểm cân (mg/g) k: số phụ thuộc vào nhiệt độ, diện tích bề mặt yếu tố khác 15 1/n: số phụ thuộc vào nhiệt độ Biểu diễn phụ thuộc Ln(q) vào Ln(Ccb), từ tính giá trị thực nghiệm k 1/n phương trình đẳng nhiệt Freundlich * Các phương pháp nghiên cứu: - Nồng độ ion kim loại xác định phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UVVis) Thiết bị sử dụng máy quang phổ hấp thụ phân tử UV 1700 (Nhật Bản) - Hình thái vật liệu nghiên cứu phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) Thiết bị sử dụng máy JEOL 6490 JED 2300 (Nhật Bản) - Phổ hồng ngoại đá ong tự nhiên phân tích máy Affinity - 1S - Shimadzu (Nhật Bản); phổ hồng ngoại quặng apatit phân tích máy GX - Perkin Elmer (Mỹ) - Diện tích bề mặt riêng vật liệu xác định theo phương pháp hấp phụ đa phân tử BET máy Tristar 3000, Norcross, GA (Mỹ) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Một số đặc trưng hóa lý vật liệu 3.1.1 Xác định hình thái vật liệu - Hình thái vật liệu nghiên cứu phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) trình bày hình a Hình Ảnh SEM đá ong (a) quặng apatit (b) Kết ảnh SEM vật liệu cho thấy, bề mặt đá ong tự nhiên xốp so với bề mặt quặng apatit 3.1.2 Xác định diện tích bề mặt riêng (BET) vật liệu Diện tích bề mặt riêng đá ong quặng apatit là: 68,03 m2/g 5,91 m2/g Kết nghiên cứu cho thấy, diện tích bề mặt b riêng đá ong tự nhiên cao quặng apatit Kết phù hợp với kết nghiên cứu hình thái vật liệu phương pháp SEM 3.1.3 Phổ hồng ngoại đá ong quặng apatit Phổ hồng ngoại vật liệu trình bày hình 101 100 98 96 798.97 1633.93cm-1 94 92 691.26 469.90cm-1 3695.13cm-1 %T 3429.72cm-1 90 88 539.31cm-1 3619.74cm-1 913.33cm-1 86 1104.50cm-1 84 82 80 79 4000 1032.84cm-1 3500 3000 2500 2000 cm-1 a b Hình Phổ hồng ngoại đá ong (a) quặng apatit (b) 16 1500 1007.28cm-1 1000 500450 quặng apatit Cực đại 1009 cm-1 quặng apatit đặc trưng cho liên kết hoá trị Si-O-Si Cực đại 1633cm-1 quặng apatit đặc trưng cho liên kết biến dạng O-H nước kết tinh [3] 3.2 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) vật liệu 3.2.1 Ảnh hưởng pH Kết khảo sát ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu trình bày hình Trên phổ hồng ngoại đá ong tự nhiên có cực tiểu sau: cực tiểu 1032,36cm-1; 1008,03cm-1 đá ong tự nhiên đặc trưng cho liên kết hóa trị Si-O-Si; cực tiểu vùng 3700cm-1 đặc trưng cho nhóm silan Si-OH; cực tiểu 1630,48cm-1 đá ong tự nhiên đặc trưng cho liên kết biến dạng O-H H2O kết tinh Ngoài ra, vân phổ 691,26 cm-1 539,31 cm-1 gán cho liên kết Fe-O đá ong Trên phổ hồng ngoại quặng apatit có cực đại hấp thụ mạnh 1031cm-1 Cực đại gán cho liên kết hố trị P-O-H a b Hình Ảnh hưởng pH đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong (a) quặng apatit (b) đẳng điện vật liệu (pI đá ong 7,4 [11]; pI quặng apatit 5,5 [5]) bề mặt vật liệu tích điện dương tạo điều kiện thuận lợi cho hấp phụ anion Do đó, giá trị pH tối ưu cho hấp phụ Cr(VI) vật liệu 2,0 Đối với Mn(II): Khi pH tăng từ 2,0 đến 6,0 dung lượng hấp phụ Mn(II) vật liệu tăng dần Điều giải thích pH nhỏ hấp phụ cạnh tranh ion H+ cation Mn(II) lớn nên dung lượng hấp phụ Mn(II) vật liệu giảm Ở giá trị pH = 6,0, nồng độ ion H+ giảm dần giá trị pH có giá trị lớn điểm đẳng điện quặng apatit nên giá trị pH 6,0, bề mặt vật liệu tích điện âm, thuận lợi cho hấp phụ cation Khi pH = 7,0 xảy kết tủa Mn(OH)2 nên dung lượng hấp phụ Mn(II) vật liệu giảm Do pH = 6,0 giá trị pH tối ưu cho hấp phụ Mn(II) vật liệu Các kết cho thấy: pH có ảnh hưởng lớn tới khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu Cụ thể: Đối với Fe(III): Khi pH tăng từ 1,5 đến 2,5 dung lượng hấp phụ Fe(III) đá ong tự nhiên quặng apatit tăng dần Điều giải thích pH có giá trị nhỏ, tương ứng với nồng độ ion H+ cao nên xảy hấp phụ cạnh tranh ion H+ cation Fe(III), từ làm giảm dung lượng hấp phụ Fe(III) vật liệu Khi pH lớn 2,5 xảy kết tủa Fe(OH)3 [1] nên làm giảm khả hấp phụ Fe(III) vật liệu Do giá trị pH tối ưu cho hấp phụ Fe(III) đá ong tự nhiên quặng apatit 2,5 Đối với Cr(VI): Trong toàn miền pH khảo sát, giá trị pH tăng dung lượng hấp phụ Cr(VI) giảm Đó pH cao nồng độ OH- lớn nên xảy hấp phụ cạnh tranh ion OH- với anion Cr(VI) làm giảm khả hấp phụ Cr(VI) vật liệu Với pH 2,0 nhỏ giá trị điểm 17 Đối với Ni(II): Sự ảnh hưởng pH hấp phụ Ni(II) vật liệu giải thích tương tự hấp phụ Mn(II) Các kết khảo sát cho thấy, giá trị pH tối ưu cho hấp phụ Ni(II) đá ong quặng apatit 6,0 Như vậy, giá trị pH tối ưu cho hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) hai vật liệu là: pH 2,0; 2,5; 6,0 6,0 Điều kiện pH tối ưu sử dụng cho nghiên cứu 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian đến dung lượng hấp phụ ion kim loại vật liệu trình bày hình a b Hình Ảnh hưởng thời gian đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong (a) quặng apatit (b) 90 phút, 120 phút, 150 phút 150 phút; quặng apatit 120 phút, 150 phút, 150 phút 150 phút Đây thông số thời gian chúng tơi chọn để làm thí nghiệm 3.2.3 Ảnh hưởng kích thước hạt vật liệu Khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt vật liệu đến khả hấp phụ ion kim loại, thu kết bảng Các kết thực nghiệm cho, thấy dung lượng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu hấp phụ tăng thời gian tiếp xúc VLHP với ion kim loại tăng Trong khoảng thời gian đầu, dung lượng hấp phụ ion kim loại vật liệu tăng nhanh sau tăng chậm dần đạt trạng thái cân Cụ thể, thời gian đạt cân Ni(II), Fe(III), Cr(VI) Mn(II) đá ong tự nhiên Bảng Ảnh hưởng kích thước hạt vật liệu đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) Đá ong Nồng độ ban đầu Kích thước vật (mg/L) liệu d (mm) Ccb (mg/L) q (mg/g) H (%) Quặng apatit Ccb (mg/L) q (mg/g) H (%) 0,1  0,2 44,34 1,16 9,47 41,98 1,75 14,29 0,2  0,6 45,26 0,93 7,59 42,86 1,53 12,49 0,6  0,8 45,50 0,87 7,10 43,50 1,37 11,18 0,1  0,2 41,00 2,58 20,11 37,76 3,39 26,42 Cr(VI) C0 = 51,32 0,2  0,6 41,96 2,34 18,23 38,84 3,12 24,32 0,6  0,8 43,52 1,95 15,20 39,96 2,84 22,12 Mn(II) C0 = 48,32 0,1  0,2 46,80 0,63 5,11 46,52 0,70 5,68 0,2  0,6 47,40 0,48 3,89 47,28 0,51 4,14 0,6  0,8 48,04 0,32 47,80 0,38 3,08 Fe(III) C0 = 48,98 Ni(II) C0 = 49,15 0,1  0,2 37,55 2,90 2,60 23,60 35,03 3,53 28,73 0,2  0,6 40,31 2,21 17,99 35,63 3,38 27,51 0,6  0,8 41,67 1,87 15,22 37,39 2,94 23,93 18 Kết thực nghiệm cho thấy, kích thước hạt vật liệu tăng dung lượng hấp phụ hiệu suất hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) giảm Đó kích thước hạt vật liệu hấp phụ lớn diện tích bề mặt riêng nhỏ nên hấp phụ Với kết nghiên cứu này, chúng tơi chọn kích thước hạt vật liệu từ 0,1  0,2 mm cho thí nghiệm 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ đầu Tiến hành khảo sát ảnh hưởng nồng độ đầu Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đến khả hấp phụ vật liệu, thu kết bảng Bảng Ảnh hưởng nồng độ đầu đến khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu Ion Fe(III) Cr(VI) Mn(II) Ni(II) Co ( mg/L) 10,57 24,89 50,32 75,46 100,94 125,86 149,93 10,25 25,46 Đá ong tự nhiên Ccb q (mg/L) (mg/g) 8,09 0,62 21,17 0,93 44,92 1,35 68,78 1,67 93,42 1,88 117,66 2,05 141,09 2,21 1,65 2,15 14,66 2,70 Ccb/q ( mg/L) 13,05 22,76 33,27 41,19 49,69 57,40 63,84 0,77 5,43 50,83 74,91 100,12 125,67 148,94 9,48 25,88 50,97 75,06 101,50 124,80 150,27 10,99 23,74 43,19 52,50 63,35 82,34 105,12 37,31 60,27 83,56 108,59 131,54 8,84 24,36 48,49 71,94 97,82 120,72 146,07 6,07 15,14 31,75 40,18 50,27 67,94 90,40 11,04 16,47 20,18 25,43 30,24 55,25 64,11 78,21 92,23 106,33 118,35 139,11 4,94 7,04 11,10 13,05 15,37 18,87 24,57 3,38 3,66 4,14 4,27 4,35 0,16 0,38 0,62 0,78 0,92 1,02 1,05 1,23 2,15 2,86 3,08 3,27 3,60 3,68 Từ kết thu được, tiến hành xây dựng phương trình Langmuir phương trình Freundlich Kết khảo sát sở ban đầu cho phép nhận định Co ( mg/L) 10,62 25,76 50,15 75,17 99,94 125,19 151,03 9,87 24,93 Quặng apatit Ccb q (mg/L) (mg/g) 7,38 0,81 20,52 1,31 43,03 1,78 67,37 1,95 91,02 2,23 115,31 2,47 140,55 2,62 3,35 1,63 16,21 2,18 Ccb/q ( mg/L) 9,11 15,66 24,17 34,55 40,82 46,68 53,65 2,06 7,44 50,12 75,67 99,82 125,86 150,47 10,58 25,88 49,97 75,06 101,50 124,80 150,32 10,65 20,33 41,90 50,24 63,62 80,30 104,28 39,88 64,03 87,42 113,06 137,07 9,90 24,36 47,21 71,42 97,18 119,88 145,04 5,25 12,13 29,22 36,20 47,94 64,10 86,40 15,58 22,00 28,20 35,33 40,92 58,24 64,11 68,42 78,48 89,98 97,46 109,88 3,89 5,92 9,22 10,31 12,23 15,83 19,32 2,56 2,91 3,10 3,20 3,35 0,17 0,38 0,69 0,91 1,08 1,23 1,32 1,35 2,05 3,17 3,51 3,92 4,05 4,47 chế hấp phụ ion Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit Các kết trình bày bảng 3, hình 5, 19 Bảng Các thơng số hấp phụ theo mơ hình Langmuir Vật liệu Đá ong tự nhiên Fe(III) Cr(VI) Mn(II) qmax (mg/g) 2,72 4,57 1,68 Hằng số Langmuir b (L/g) 0,026 0,113 0,012 Ni(II) 4,34 0,063 Ion Quặng Apatit R2 R2 0,993 0,992 0,996 qmax (mg/g) 3,02 3,50 2,65 Hằng số Langmuir b (L/g) 0,036 0,103 0,007 0,992 0,994 0,991 0,999 5,32 0,055 0,996 a b Hình Sự phụ thuộc Ccb/q vào Ccb Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong (a) quặng apatit (b) a Hình Sự phụ thuộc Ln(q) vào Ln(Ccb) Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong (a) quặng apatit (b) b Bảng Các thông số hấp phụ theo mơ hình Freundlich Ion Tham số 1/n Fe(III) Cr(VI) Mn(II) Ni(II) 0,452 0,169 0,678 0,408 Đá ong tự nhiên Hằng số k (mg/g)(mg/L)1/n 0,24 1,88 0,04 0,65 R2 Tham số 1/n 0,998 0,964 0,983 0,960 0,390 0,195 0,771 0,437 20 Quặng apatit Hằng số k (mg/g)(mg/L)1/n 0,39 1,27 0,03 0,69 R2 0,992 0,997 0,989 0,982 Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit nhỏ 0,5 chứng tỏ hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Ni(II) vật liệu dễ dàng Do giá trị 1/n lớn 0,5 nên trình hấp phụ Mn(II) vật liệu khó khăn [12] KẾT LUẬN Đã nghiên cứu đặc trưng hóa lí đá ong tự nhiên quặng apatit tự nhiên phương pháp SEM, BET, IR Đã nghiên cứu điều kiện tối ưu cho phép hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu Cụ thể: pH tốt cho hấp phụ Cr(VI), Fe(III), Mn(II) Ni(II) vật liệu 2,0; 2,5; 6,0 6,0 Thời gian đạt cân hấp phụ Ni(II), Fe(III), Cr(VI) Mn(II) đá ong tự nhiên 90 phút, 120 phút, 150 phút 150 phút; quặng apatit 120 phút, 150 phút, 150 phút 150 phút Kích thước hạt vật liệu từ 0,1  0,2 mm Sự hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu tn theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir Freundlich Dung lượng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) cực đại đá ong tự nhiên là: 2,72 mg/g; 4,57 mg/g; 1,68 mg/g 4,34 mg/g Dung lượng hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) cực đại quặng apatit là: 3,02 mg/g; 3,50 mg/g; 2,65mg/g 5,32 mg/g Sự hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit thuận lợi hấp phụ Mn(II) vật liệu khó khăn TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tinh Dung (2009), Hóa học phân tích, Phần II, Các phản ứng dung dịch, NXB ĐHSP Đặng Xuân Tập (2002), Nghiên cứu khả hấp phụ số khoáng tự nhiên, tổng hợp ứng dụng chúng, Luận án Tiến sỹ Hóa học, ĐH Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Đình Triệu (2006), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học, NXB ĐHQG Hà Nội Ngơ Thị Mai Việt, Nguyễn Thị Hằng, Phạm Thị Quỳnh, Nghiêm Thị Hương, Ngô Thành Trung (2019), Tách loại amoni, Mn(II) nước sử dụng cột hấp phụ đá ong biến Nhận xét: Các kết nghiên cứu cho phép nhận định rằng, hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu hấp phụ tn theo mơ hình đẳng nhiệt Langmuir (R > 0,99) Freundlich (R2 > 0,96) Như vậy, bước đầu giả thiết hấp phụ ion Fe(III), Cr(VI), Mn(II), Ni(II) vật liệu xảy theo chế hấp phụ vật lý hấp phụ hoá học 3.3 Đánh giá khả hấp phụ Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu Kết nghiên cứu mô hình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir cho thấy: Dung lượng hấp phụ cực đại ion đá ong tăng theo thứ tự: Mn(II), Fe(III), Ni(II), Cr(VI) Kết giải thích dựa vào giá trị điểm đẳng điện đá ong, giá trị pH tối ưu tiến hành hấp phụ ion đá ong, bán kính ion hiđrat hố ion kim loại [6] Kết nghiên cứu rằng, dung lượng hấp phụ ion Fe(III), Mn(II), Ni(II) quặng apatit lớn đá ong tự nhiên tăng theo thứ tự Mn(II), Fe(III), Ni(II) Dung lượng hấp phụ Cr(VI) đá ong tự nhiên cao quặng apatit Điều giải thích quặng apatit có chứa tâm hấp phụ dạng PO 43-, HPO42-… nên thuận lợi cho hấp phụ cation anion Tuy diện tích bề mặt riêng đá ong lớn quặng apatit dung lượng hấp phụ hầu hết ion khảo sát đá ong lại nhỏ quặng apatit Kết hợp với kết nghiên cứu mơ hình đẳng nhiệt hấp phụ; kết nghiên cứu phổ hồng ngoại, điểm đẳng điện, diện tích bề mặt riêng… vật liệu cho thấy, hấp phụ ion Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) vật liệu tuân theo hai chế hấp phụ vật lý hấp phụ hố học So với số vật liệu có nguồn gốc tự nhiên khác, nhận thấy dung lượng hấp phụ Ni(II) đá ong quặng apatit cao số zeolite tự nhiên clinoptilolite charbazite philipsite [2]; dung lượng hấp phụ Cr(VI) đá ong quặng apatit lớn bentonite tự nhiên [10] Đối với mơ hình đẳng nhiệt Freundlich, giá trị 1/n trình hấp phụ Fe(III), Cr(VI), 21 ... hố ion kim loại [6] Kết nghiên cứu rằng, dung lượng hấp phụ ion Fe(III), Mn(II), Ni(II) quặng apatit lớn đá ong tự nhiên tăng theo thứ tự Mn(II), Fe(III), Ni(II) Dung lượng hấp phụ Cr(VI) đá ong. .. trình hấp phụ Mn(II) vật liệu khó khăn [12] KẾT LUẬN Đã nghiên cứu đặc trưng hóa lí đá ong tự nhiên quặng apatit tự nhiên phương pháp SEM, BET, IR Đã nghiên cứu điều kiện tối ưu cho phép hấp phụ. .. 4,47 chế hấp phụ ion Fe(III), Cr(VI), Mn(II) Ni(II) đá ong tự nhiên quặng apatit Các kết trình bày bảng 3, hình 5, 19 Bảng Các thơng số hấp phụ theo mơ hình Langmuir Vật liệu Đá ong tự nhiên Fe(III)