Nghiên cứu loại bỏ ion Pb(II) và xanh metylen trong môi trường nước bằng vật liệu thải từ quy trình khai thác bauxite

MỞ ĐẦU Bauxite có chứa hàm lượng nhơm cao thường dùng để điều chế alumina theo qui trình Bayer [44] Theo qui trình này, dạng oxit nhơm bauxite hòa tan xút phần pha rắn không tan gọi bùn đỏ (red mud) (để điều chế alumina thải khoảng 0,3 đến 2,5 bùn đỏ) Đặc trưng lớn bùn đỏ có tính kiềm cao (pH = 10 - 12,5) Thành phần hóa học bùn đỏ thay đổi theo nguồn bauxite chủ yếu bao gồm hematite (Fe2O3), goethite (αFeOOH), boehmite (-AlOOH), quartz (SiO2), sodalite (Na4Al3Si3O12Cl), gypsum (CaSO4.2H2O) gibbsite (Al(OH)3) Bùn đỏ tích luỹ tạo thành lượng lớn gây ô nhiễm môi trường sinh vật sống xung quanh Việc tích luỹ tạo thành lượng lớn bùn đỏ gây thảm họa lụt bùn đỏ xảy nhà máy khai thác bauxite Hungari năm 2010 nhiều ví dụ Hàng năm lượng bùn đỏ giới tạo khoảng 90 triệu [44] Ở Việt Nam, nhà máy khai thác bauxite Tân Rai (ở huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng) bắt đầu hoạt động nhà máy khai thác bauxite Nhân Cơ (ở huyện Đăk R’Lấp, tỉnh Đăk Nông) triển khai xây dựng, lượng bùn đỏ tạo chưa đánh giá chi tiết, nhiên vấn đề gây tranh cãi nhiều năm qua Vấn đề nghiên cứu sử dụng bùn đỏ nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu nhiều Người ta nghiên cứu sử dụng làm chất xúc tác [22], làm chất tạo màu gốm [13], phụ gia xi măng [27], làm chất hấp phụ xử lý môi trường [40, 36], Mặc dù bùn đỏ quan tâm nghiên cứu sử dụng nhiều, nhiên tiêu thụ hết lượng lớn bùn đỏ tạo Một hướng để sử dụng lượng lớn bùn đỏ làm vật liệu hấp phụ Bùn đỏ chất hấp phụ rẻ tiền có khả hấp phụ cao Người ta nghiên cứu biến tính bùn đỏ tạo vật liệu có dung lượng hấp phụ cao để hấp phụ kim loại nặng [40, 29], chất hữu [43] anion vô [36, 14] Tuy nhiên, Việt Nam có vài cơng trình nghiên cứu vấn đề [2 - 5] Các nhà máy alumina Tây Nguyên (Việt Nam) bắt đầu hoạt động, nguy ô nhiễm bùn đỏ thành thực, nên việc nghiên cứu sử dụng hợp lý bùn đỏ tạo sản phẩm sử dụng làm giảm nguy ô nhiễm bùn đỏ nhà máy alumina có ý nghĩa cấp thiết phương diện lý thuyết thực hành Sự ô nhiễm loại phẩm nhuộm công nghiệp trở thành vấn đề môi trường vệ sinh nghiêm trọng năm gần Việc sử dụng rộng rãi loại phẩm nhuộm sản phẩm chúng gây ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng tới môi trường người [34] Bên cạnh đó, nhiễm kim loại nặng vấn đề ô nhiễm phổ biến gây nguy hiểm cho sức khỏe người hệ sinh thái Các kim loại nặng có mặt nước, đất, qua nhiều giai đoạn khác cuối vào chuỗi thức ăn người Khi vào thể, kim loại nặng tích tụ lại mơ Với gia tăng tình trạng nhiễm mơi trường, yêu cầu đặt phát triển chất hấp phụ để tách ion kim loại nặng khỏi môi trường nước với suất hấp phụ cao giá thành thấp so với phương pháp thương mại dùng Gần đây, bùn đỏ cho sử dụng phương pháp để xử lý nước [36] Một ứng dụng xử lý nước bùn đỏ làm chất hấp phụ để loại bỏ phẩm nhuộm ion kim loại nặng khỏi dung dịch nước Xuất phát từ thực tiễn đó, chúng tơi thực đề tài: Nghiên cứu loại bỏ ion Pb(II) xanh metylen mơi trường nước vật liệu thải từ qui trình khai thác bauxite Đề tài trình bày theo mục sau: - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Nội dung, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Chương 3: Kết thảo luận - Kết luận kiến nghị CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu qui trình khai thác bauxite số đặc trƣng bùn đỏ giới Tài nguyên bauxite giới khoảng 55 – 75 tỷ phân bố Châu lục sau [38]: Châu Phi 33%; Châu Đại Dương 24%; Nam Mỹ Caribbean 22%; Châu Á 15% nơi khác 6% Trên giới có 40 nước có tài nguyên bauxite Trong đó, Việt Nam nước có nguồn tài nguyên bauxite lớn (đứng thứ sau Guinea Australia (xem hình 1.1)) Tuy Việt Nam có ưu việt tài nguyên bauxite việc khai thác bauxite, sản xuất alumina nhôm kim loại bắt đầu triển khai năm gần Hình 1.1 Nguồn tài nguyên bauxite số quốc gia giới [38] Ở quốc gia khác phương pháp tinh luyện alumina khác phụ thuộc vào thành phần bauxite Tuy nhiên, qui trình Bayer phương pháp sử dụng rộng rãi nhất, đến 95% sản phẩm alumina tinh luyện theo qui trình Qui trình Bayer truyền thống tóm tắt sơ đồ hình 1.2 Qui trình Bayer thường sử dụng quặng bauxite tốt quặng alunite, đặc biệt bauxite có chứa hàm lượng oxit silic thấp Nói chung, hỗn hợp bauxite dung dịch xút trộn với lượng nhỏ vôi giữ nhiệt độ gần 100oC trước đề silicat Sau đó, bauxite phân cách rửa với dung dịch NaOH nóng Q trình dùng để chuyển đổi nhơm oxit (alumina) thành nhôm hydroxit (Al(OH)3) Các thành phần khác bauxite khơng hồ tan tạo thành bùn đỏ (red mud) sau lọc bỏ phần dung dịch Hình 1.2 Qui trình Bayer truyền thống để sản xuất alumina [28] Thành phần bùn đỏ phụ thuộc vào loại quặng bauxite qui trình tinh luyện sử dụng Kết phân tích hố học cho thấy bùn đỏ có chứa silic, nhơm, sắt, canxi, titan,… Thành phần bùn đỏ thải từ số nhà máy alumina giới trình bày bảng 1.1 Bùn đỏ có kích thước hạt trung bình < 10 µm, diện tích bề mặt riêng (BET) bùn đỏ nằm khoảng từ 7,4 đến 34,5 m2/g [39] tăng lên đáng kể cách sử dụng số phương pháp xử lí thích hợp Trong mơi trường bazơ, hạt bùn đỏ mang điện tích âm, điều có lẽ diện nhóm hydroxyl bề mặt [25] Một tính chất hố lý khác bùn đỏ cần xử lí, tính kiềm cao (pH = 10 - 12,5 [44]) Do đó, người ta phải nghiên cứu xử lí bùn đỏ để tạo thành vật liệu sử dụng 1.2 Một số ứng dụng bùn đỏ Bauxite có chứa hàm lượng nhôm cao thường dùng để điều chế alumina theo qui trình Bayer [44] Theo qui trình này, dạng oxit nhơm bauxite hịa tan xút cịn phần pha rắn khơng tan gọi bùn đỏ (red mud) (để điều chế alumina thải khoảng 0,3 đến 2,5 bùn đỏ) Đặc trưng lớn bùn đỏ có tính kiềm cao (pH = 10 - 12,5) Thành phần hóa học bùn đỏ thay đổi theo nguồn bauxite, chủ yếu bao gồm hematite (Fe2O3), goethite (αFeOOH), boehmite (-AlOOH), quartz (SiO2), sodalite (Na4Al3Si3O12Cl), gypsum (CaSO4.2H2O) gibbsite (Al(OH)3) Bùn đỏ tích luỹ tạo thành lượng lớn gây ô nhiễm môi trường sinh vật sống xung quanh Hàng năm lượng bùn đỏ giới tạo khoảng 90 triệu [44] Bảng 1.1 Thành phần bùn đỏ thải từ nhà máy khai thác bauxite khác giới [28] Quốc gia Công ty Phƣơng SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 Na2O pháp 19,90 27,70 3,50 40,50 1-2 Bayer 11,14 16,20 10,11 30,40 Arkansas 4,50 12,15 4,5 55,6 1,5-5,0 Bayer Sherwon 2,56 11,13 Lượng 50,54 9,00 Bayer Australia USA Thành phần (% khối lƣợng) ALCOA Mobile vết Indian Al Corp 6,74 19,60 28,00 20,26 8,09 MALCO 5,70 27,00 5,12 45,17 3,64 HINDALCO 5,00 23,00 17,20 35,46 4,85 BALCO 6,84 15,58 22,50 33,80 5,20 Bayer NALCO 8,44 14,73 3,30 52,39 4,00 Nung China 13,89 7,29 2,45 6,85 2,73 Hungary 10,15 15,20 4,60 38,45 8,12 Jamaica 3,40 14,2 6,87 50,9 3,18 Bayer Surinam 11,90 19,00 12,15 24,81 9,29 Bayer 13,00 20,00 5,5 38,75 8,16 Nung Germany Baudart Bayer Vấn đề nghiên cứu sử dụng bùn đỏ nhà khoa học giới quan tâm nghiên cứu, nhiên tiêu thụ hết lượng lớn bùn đỏ tạo Sơ đồ hình 1.3 trình bày số khả ứng dụng bùn đỏ Tuy nhiên, số ứng dụng chưa có ứng có hiệu kinh tế mức độ công nghiệp Lấy kim loại Fe, Al, Ti, Ga, V, Sc Vật liệu xây dựng Gạch, xi măng bê tông Thuốc nhuộm sơn Bùn đỏ Chất hấp phụ Nước khí Xúc tác Chất trợ xúc tác, chất xúc tác Sản xuất gốm Cải tạo đất Hình 1.3 Một số khả ứng dụng bùn đỏ [44] Trong năm gần đây, việc sử dụng bùn đỏ làm chất hấp phụ làm chất xúc tác phát triển công bố rộng rãi Sản phẩm thải cơng nghiệp sử dụng qui trình xử lí chất thải khác đem lại nhiều khoản lợi kinh tế môi trường [44] Năm 2012, Pulford cộng [36] sử dụng bùn đỏ xử lí axit phương pháp carbonate để hấp phụ CrO42, Cu2+ Pb2+ Kết cho thấy bùn đỏ xử lí phương pháp carbonate khơng có khả hấp phụ CrO42, khả hấp phụ Cu2+ Pb2+ cao nhiều so với việc xử lí bùn đỏ axit Năm 2011, Luo cộng [29] xử lí bùn đỏ (từ nhà máy alumina Shandong, Trung Quốc) axit HCl ứng dụng làm chất hấp phụ Cd, dung lượng hấp phụ Cd cực đại bùn đỏ ban đầu, bùn đỏ xử lí axit bùn đỏ có kích thước hạt nano pH = 6,5 tương ứng 0,16; 0,19 0,21 mol/kg Năm 2005, Wang cộng [43] nghiên cứu xử lí bùn đỏ (Worsley Alumina, Australia) tro bay (Western Power, Australia) phương pháp nhiệt HNO3 để hấp phụ metylen xanh dung dịch nước Kết cho thấy dung lượng hấp phụ bùn đỏ tro bay xử lí phương pháp nhiệt tăng so với vật liệu ban đầu, phương pháp xử lí HNO3 khác, dung lượng hấp phụ tro bay tăng, dung lượng hấp phụ bùn đỏ giảm Bên cạnh việc sử dụng bùn đỏ làm chất hấp phụ, nhiều tác giả sử dụng bùn đỏ làm chất xúc tác, gạch xây dựng,… Năm 2012, Karimi cộng [22] sử dụng bùn đỏ làm chất xúc tác cho phản ứng xeton hoá axit formic axit axetic H2 nhiệt độ > 350oC, làm xúc tác cho phản ứng chuyển hoá axit levulinic thành ankan anken H2 với hiệu suất đạt 76% Năm 2013, Kumar cộng [24] nghiên cứu chế tạo gạch lát từ tro bay bùn đỏ, sản phẩm thu đạt tiêu chuẩn cho phép với hàm lượng bùn đỏ chiếm 10 - 20% Trong nước, Việc sử dụng bùn đỏ làm chất hấp phụ để xử lí nước nhiễm có vài nghiên cứu Năm 2013, Phạm Xuân Cường cộng [2, 3] trộn bùn đỏ nghiền nhỏ với thuỷ tinh lỏng (Na2SiO3), sau dùng máy ép thành hạt đường kính 2,5 mm tiến hành khảo sát khả hấp phụ kim loại nặng asen Kết cho thấy rằng, vật liệu có khả xử lí nhiễm kim loại nặng asen nước, khả hấp phụ cao, giá thành rẻ, phù hợp với điều kiện, tiêu chí hạt vật liệu hấp phụ, phù hợp với điều kiện Việt Nam Cũng năm 2013, Dương Phước Đạt cộng [4] hoạt hoá bùn đỏ lấy nhà máy hố chất Tân Bình (Tp Hồ Chí Minh) sử dụng làm chất xúc tác cho phản ứng Fenton phân huỷ phẩm màu Methyl Orange (MO), Reactive Orange 16 (RO16) Congo Red (CR) Kết cho thấy, pH = 3, dung lượng xúc tác phân huỷ MO, RO16 CR 93,0 mg/g, 304,4 mg/g 342,1 mg/g Tống Thị Thanh Hương cộng [5] sử dụng bùn đỏ lấy nhà máy hố chất Tân Bình (Tp Hồ Chí Minh) để hấp phụ phenol dung dịch nước, công bố Hội nghị Hố học tồn quốc lần thứ Hà Nội vào ngày 22/11/2013 Đầu tiên, tác giả tiến hành rửa bùn đỏ nước cất đến đạt pH = – 8,5 Sau mẫu lọc, sấy khơ 105oC nghiền mịn thu mẫu bùn đỏ thô Mẫu bùn đỏ thơ hoạt hố điều kiện nhiệt độ khác (473, 673, 873 1073K) 4h Kết khảo sát khả hấp phụ phenol môi trường nước cho thấy bùn đỏ thơ có khả hấp phụ tốt bùn đỏ hoạt hoá nhiệt độ Khả hấp phụ chủ yếu tương tác tĩnh điện anion phenolat với tâm mang điện tích dương bề mặt vật liệu 1.3 Sự ô nhiễm môi trƣờng phẩm nhuộm Các loại phẩm nhuộm Benzidin, Sudan, Atrazol Black FDL, Dianix Black [31]… thải ngồi mơi trường từ nước thải nhà máy dệt may, giấy, cao su, nhựa, da, mỹ phẩm, dược phẩm ngành công nghiệp thực phẩm Các chất thải vào nguồn nước sông, hồ,… với nồng độ nhỏ cho cảm giác xấu màu sắc Màu đậm nước thải cản trở hấp thụ oxy ánh sáng mặt trời, gây bất lợi cho hô hấp, sinh trưởng loại thuỷ sinh vật Đối với người, phẩm nhuộm gây bệnh da, đường hơ hấp, phổi Ngồi ra, số phẩm nhuộm chất chuyển hoá chúng độc hại gây ung thư (như phẩm nhuộm Benzidin, Sudan) [31] Các phương pháp hóa lý truyền thống để xử lý phẩm nhuộm có nước thải đông tụ kết [33], oxi hóa ozon hóa [30] hấp phụ [46]… Một vài thập kỉ trước đây, việc chọn lựa, ứng dụng sử dụng phẩm nhuộm không gây quan ngại lớn xét tác động môi trường Ngay thành phần hoá học phân nửa số phẩm nhuộm công nghiệp Từ năm 80 kỉ trước người bắt đầu đề cập đến nước thải phẩm nhuộm Trong vài năm trở lại đây, thông tin tác động nguy hiểm môi trường nước thải phẩm nhuộm trở nên rõ ràng Vì thế, phủ, doanh nghiệp người dân xử lí nước thải chứa phẩm nhuộm Từ chỗ ban đầu giới hạn lượng nước thải, việc xử lí nước thải phẩm nhuộm bắt đầu với vài phương pháp sơ cấp sa lắng, điều chỉnh để trì pH, chất rắn khơng hồ tan tổng (total dissolved solids, TDS) chất rắn lơ lững tổng (total suspended solids, TSS) nước thải Sau này, xử lí thứ cấp dùng buồng lọc để phân huỷ sinh học gần bùn hoạt tính đưa vào sử dụng Thơng thường q trình xử lí nước thải cơng nghiệp bao gồm bước sau [16]: i) Tiền xử lí: dịng nước thải cơng nghiệp trước đưa vào hệ thống cống trung tâm công nghiệp cần phải xử lí cách trung hồ, trải qua xử lí sơ cấp, nước thải loại bỏ chất gây ô nhiễm Chất rắn lơ lững loại bỏ phương pháp hoá học hay vật lý ii) Sau đó, nước thải đưa vào xử lí thứ cấp, thường sử dụng phương pháp vi sinh, trước hết vi khuẩn ổn định cấu tử ô nhiễm iii) Bước thứ ba xử lí hố lý: q trình bao gồm hấp phụ, trao đổi ion, oxi hoá hoá học, phân tách màng Tất phương pháp đắt tiền xử lí vi sinh sử dụng để loại bỏ chất ô nhiễm không loại bỏ phương pháp vi sinh iv) Cuối xử lí bùn thải Nước thải dệt nhuộm xử lí cách tương tự Chưa có phương pháp tiêu chuẩn để xử lí cho tất loại nước thải Cũng việc xử lí ô nhiễm kim loại nặng, để xử lí nước thải có lẫn chất hữu khó phân huỷ nói chung phương pháp hấp phụ phương pháp sử dụng nhiều thực tế giá thành rẻ hiệu cao phương pháp Cùng nỗ lực vậy, nghiên cứu biến tính bùn đỏ axit nhiệt nhằm tăng cường hoạt tính hấp phụ để hấp phụ xanh metylen môi trường nước 1.4 Sự ô nhiễm môi trƣờng kim loại nặng Hiện nay, ô nhiễm kim loại nặng vấn đề ô nhiễm phổ biến gây nguy hiểm cho sức khỏe người hệ sinh thái Xử lý ô nhiễm kim loại nặng đất nước thải trở thành chủ đề nóng khoa học mơi trường cơng nghệ Cd, Cu, Pb, Hg, Ni Zn Cơ Quan Bảo Vệ Môi Trường US xem kim loại nguy hiểm chất ô nhiễm [35] Nguồn gốc phát thải kim loại nặng tự nhiên ( asen As), từ hoạt động người, chủ yếu từ công nghiệp (các chất thải công nghiệp) từ nông nghiệp, hàng hải (các chế phẩm phục vụ nông nghiệp, hàng hải ) Các kim loại nặng Cd, Ni Pb kim loại nặng thường phát nhánh sông khu công nghiệp Cd sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp hợp kim, mạ kim loại, khai mỏ, gốm số ngành công nghiệp khác Nhiều bệnh như: chức thận, tăng huyết áp, tổn hại gan, ảnh hưởng phổi gây quái thai kết nhiễm độc Cd Ô nhiễm Pb kết công nghiệp dệt nhuộm, công nghiệp gốm thuỷ tinh, công nghiệp lọc dầu, sản xuất pin, sản xuất khai thác mỏ Nhiễm Pb gây bệnh rối loạn tâm thần, chậm phát triển ảnh hưởng đến não Các kim loại nặng có mặt nước, đất qua nhiều giai đoạn khác cuối vào chuỗi thức ăn người Khi nhiễm vào thể, kim loại nặng tích tụ lại mơ Đồng thời với q trình thể lại đào thải dần kim loại nặng Nhưng nghiên cứu cho thấy tốc độ tích tụ kim loại nặng thường nhanh tốc độ đào thải nhiều Một số công nghệ như: trao đổi ion, kết tủa, hấp phụ, phương pháp màng, thẩm thấu ngược, đóng cặn, thẩm tách… sử dụng để xử lý nguồn nước thải chứa ion kim loại nặng [35] Với gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường, yêu cầu đặt phát triển chất hấp phụ để tách ion kim loại nặng khỏi môi trường nước với suất hấp phụ cao giá thành thấp so với phương pháp thương mại dùng Do đó, việc nghiên cứu xử lí nước thải loại vật liệu có giá thành thấp hiệu cao thách thức nhà khoa học Trong đề tài này, nghiên cứu sử dụng bùn đỏ (một sản phẩm thải từ nhà máy alumina Tây Nguyên, Việt Nam) để hấp phụ ion Pb2+ dung dịch nước 1.5 Giới thiệu hệ oxi hóa Fenton Hệ oxi hóa Fenton đồng thể, bao gồm hydroperoxit có mặt ion Fe(III), sử dụng nguồn gốc oxi hóa mạnh [32]: Fe3+ + H2O2  Fe(OOH)2+ + H+ (1) Fe(OOH)2+  Fe2+ + HO2 (2) Fe2+ + H2O2  Fe3+ + HO + HO (3) Fe3+ + HO2  Fe2+ + H+ + O2 (4) Gần đây, người ta chứng minh trình Fenton tăng cường chiếu sáng, điều giải thích phân hủy dạng Fe(OH)2+ quang hoạt thành gốc OH dung dịch: Fe(OH)2+ + h  Fe2+ + HO (5) Tuy nhiên, phản ứng xúc tác Fenton đồng thể cần nồng độ ion sắt dung dịch 50-80 ppm Giá trị lớn nhiều so với mức cho phép cộng đồng Châu Âu (mức cho phép ppm [32]) Vì vậy, để loại bỏ ion sắt khỏi dung dịch người ta sử dụng kỹ thuật kết tủa tái hịa tan, kèm theo chi phí hoạt động tăng lên Đây lí thúc đẩy phát triển q trình Fenton dị thể Điểm quan trọng hệ xúc tác dị thể dạng sắt cố định phải lọc khỏi dung dịch điều kiện oxi hóa mạnh có tính axit, mà phản ứng Fenton xảy Theo hướng đó, nhiều nỗ lực nghiên cứu để thiết kế xúc tác có độ ổn định cao cho phép sử dụng hữu hiệu hydroperoxit giá thành tương đối cao Nhiều báo cáo sử dụng vật liệu vô hữu khác để hỗ trợ cho việc gắn dạng ion sắt hoạt tính trình Fenton dị thể, carbon [21], 10 Hình 3.14 Các hướng phân hủy MB trình oxi hệ Fenton [45] 3.3.2 Nghiên cứu phản ứng oxi hóa MB H2O2 với xúc tác BĐA-700 3.3.2.1 Ảnh hưởng pH Ảnh hưởng pH đến hiệu suất phân hủy MB H2O2 xúc tác BĐA700 trình bày hình 3.15 Kết trình bày hình 3.15 cho thấy, pH 11, phân hủy MB xảy không đáng kể; pH = – 9, hiệu suất phân hủy MB không khác nhiều tỉ lệ Ct/Co đạt giá trị 55 – 63% thời điểm 240 phút Do đó, phần 38 chúng tơi khảo sát động học phản ứng oxi hóa MB hydroperoxit xúc tác BĐA-700 dung dịch nước mà không cần phải điều chỉnh giá trị pH ban đầu (do dung dịch MB ban đầu có pH nằm khoảng giá trị này) Kết chứng tỏ phản ứng xúc tác xảy theo tiến trình Fenton dị thể, nghĩa sắt không bị tan vào dung dịch để tạo thành hệ Fenton đồng thể (nếu hệ Fenton đồng thể xảy phân hủy MB tiếp tục diễn hiệu suất phân hủy nhanh chóng đạt giá trị 100%) 100 pH = pH = pH = pH = pH = 11 Ct /Co (%) 90 80 70 60 50 60 120 180 240 t (phót) Hình 3.15 Sự phân hủy MB pH dung dịch ban đầu khác (nồng độ MB ban đầu 3,13.105 mol/L; nồng độ H2O2 ban đầu 0,19204 mol/L) 3.3.2.2 Động học phản ứng Quan sát hình 3.12 3.15 ta thấy chất xúc tác có hoạt tính phút đầu phản ứng, đó, chúng tơi sử dụng phương pháp tốc độ đầu để nghiên cứu động học phản ứng Phương trình động học phản ứng phân hủy MB H2O2 biểu diễn sau: [ ] [ ] (3.1) Ở đây, [H2O2] [MB] nồng độ hydroperoxit xanh metylen [mol.L1]; a b bậc phản ứng hydroperoxit xanh metylen; k số tốc độ phản ứng [(mol.L1)(1ab).(giây)1] 39 Tại thời điểm đầu phản ứng, tốc độ đầu biểu diễn sau: [ ] [ ] (3.2) Ở đây, Co Ct nồng độ xanh metylen [mol.L1] dung dịch thời điểm ban đầu thời điểm đầu phản ứng tương ứng với thời gian t (giây) nhỏ; [H2O2]i [MB]i nồng độ hydroperoxit xanh metylen [mol.L1] thời điểm ban đầu Trong trường hợp, nồng độ hydroperoxit lớn so với nồng độ MB phương trình (3.2) viết lại sau: [ ] với [ [ ] (3.3) ] (3.4) Bảng 3.6 trình bày kết tính tốc độ đầu thời điểm 10 giây phản ứng oxi hóa MB hydroperoxit với BĐA-700 làm xúc tác Do số mol hydroperoxit lớn nhiều so với phẩm nhuộm MB (xem tỉ lệ mol (H2O2)i/(MB)i bảng 3.6) nên xem nồng độ hydroperoxit số phương trình tốc độ phản ứng thời điểm ban đầu (xem phương trình 3.3 3.4) Bảng 3.6 Kết xác định tốc độ đầu thời điểm 10 giây (ở 30oC) [MB]i  105 [MB](10s)  105 [H2O2]i ri (10s)  107 (mol.L1) Tỉ lệ mol (H2O2)i/(MB)i (mol.L1) (mol.L1) 0,67929 0,60174 0,14474 21307 0,77551 1,32699 1,09433 0,14474 10907 2,32654 1,81671 1,53236 0,14474 7967 2,84355 2,49457 1,77075 0,14474 5802 7,23812 0,67929 0,59169 0,09697 14275 0,87604 1,32699 1,03689 0,09697 7307 2,90099 1,81671 1,57975 0,09697 5337 2,36962 2,49457 1,62570 0,09697 3887 8,68862 0,67929 0,60318 0,04873 7173 0,76115 1,32699 1,06418 0,04873 3671 2,62813 1,81671 1,41028 0,04873 2682 4,06426 2,49457 1,96463 0,04873 1953 5,29934 40 (mol.L1.s1) Ở nồng độ hydroperoxit thích hợp, đồ thị biểu diễn mối quan hệ logri (với ri xác định thời điểm 10 giây) theo log[MB]i đường thẳng Có ba đồ thị tương ứng với ba nồng độ hydroperoxit thích hợp 0,14474; 0,09697 0,04873 (mol/L) trình bày hình 3.16 Độ dốc đoạn cắt trục tung cung cấp giá trị b logk’ Các kết liệt kê bảng 3.7 Từ bảng 3.7 ta thấy giá trị b xác định tốc độ đầu khác không khác nhiều, bậc phản ứng MB nghiên cứu 1,57 -6.0 -6.2 (a) -6.0 (c) (b) -6.2 -6.4 -6.6 -6.8 log(r)i -6.4 log(r)i log(r)i -6.2 -6.4 -6.6 -6.6 -6.8 -6.8 -7.0 -7.0 -7.0 -7.2 -7.2 -5.2 -5.1 -5.0 -4.9 -4.8 -4.7 -4.6 -7.2 -4.5 -5.2 -5.1 log[MB]i -5.0 -4.9 -4.8 -4.7 -4.6 -4.5 -5.2 -5.1 -5.0 log[MB]i -4.9 -4.8 -4.7 -4.6 -4.5 log[MB]i Hình 3.16 Đồ thị log[MB] i theo log(r)i: a) [H2O2] i = 0,14474 (mol/L); b) [H2O2]i = 0,09697 (mol/L); c) [H2O2]i = 0,04873 (mol/L) Bảng 3.7 Kết xác định bậc MB tốc độ đầu khác [H2O2]i (mol.L1) b logk' R2 0,14474 1,6177 1,2338 0,9616 0,09697 1,5667 1,0239 0,8565 0,04873 1,5288 0,8192 0,9777 1.3 log(k') 1.2 1.1 y = 0.856x + 1.9287 R² = 0.975 1.0 0.9 0.8 -1.4 -1.3 -1.2 -1.1 -1.0 -0.9 -0.8 log[H2O2]i Hình 3.17 Đồ thị log[H2O2] i theo log(k’) để tính số tốc độ phản ứng bậc H2O2 41 [ Khi ] [ ] Hồi qui tuyến tính log[H2O2]i theo log(k’) trình bày hình 3.17 Độ dốc đoạn cắt trục tung đường thẳng hồi qui cung cấp giá trị bậc phản ứng H2O2 số tốc độ phản ứng Giá trị a số k tính tương ứng 0,86 84,86 3.4 Khảo sát hấp phụ Pb(II) bùn đỏ 3.4.1 Ảnh hưởng pH dung dịch Pb(II) ban đầu Kết khảo sát khả hấp phụ Pb(II) bùn đỏ môi trường nước giá trị pH ban đầu dung dịch Pb(II) khác trình bày hình 3.18 Từ hình 3.18.a cho thấy hiệu suất hấp phụ Pb(II) mẫu BĐL, BĐN-200 BĐN-600 tất giá trị pH khảo sát (pH ban đầu từ đến 6) xấp xỉ 100% Tuy nhiên, quan sát hình 3.18.b cho thấy giá trị pH cân mẫu lớn Như vậy, hiệu suất hấp phụ cao mẫu giải thích bên cạnh q trình hấp phụ cịn xảy trình kết tủa (xem giản đồ phân bố dạng ion Pb(II) theo pH dung dịch trình bày hình 3.19) 120 11 B§A B§L B§N-200 B§N-600 BĐN-1000 (a) 105 10 (b) pH cân Hiệu suÊt hÊp phô (H% ) 135 90 75 60 45 30 15 B§A B§L B§N-200 B§N-600 B§N-1000 pH ban đầu pH ban đầu Hỡnh 3.18 Hoạt tính hấp phụ Pb(II) bùn đỏ giá trị pH ban đầu khác nhau: a) Hiệu suất hấp phụ; b) pH cân (liều lượng chất hấp phụ g/L, nồng độ ion Pb(II) 1,36 mg/L, nhiệt độ 30oC, thời gian khuấy 3h) Đối với mẫu BĐA BĐN-1000 cho thấy hiệu suất hấp phụ pH ban đầu thấp, sau tăng vọt đạt hiệu suất 100% pH ban đầu 4, pH ban đầu hiệu suất hấp phụ giảm nhẹ, cuối lại đạt giá trị 100% pH ban đầu Tại giá trị pH ban đầu hiệu suất hấp phụ mẫu BĐA BĐN42 1000 đạt giá trị 100% giải thích tương tự trên, nghĩa bên cạnh q trình hấp phụ cịn xảy trình kết tủa, điều chứng minh giá trị pH cân hai mẫu trình bày hình 3.18.b Kết thu cho thấy trình hấp phụ Pb(II) mẫu BĐA BĐN-1000 xảy pH ban đầu dung dịch tốt Trong phần chúng tơi sử dụng mẫu BĐA để khảo sát q trình hấp phụ Pb(II) môi trường nước giá trị pH ban đầu dung dịch Hình 3.19 Sự phân bố dạng Pb(II) hàm số pH sở số cân [47] 3.4.2 Đẳng nhiệt hấp phụ Pb(II) bùn đỏ Dữ liệu đẳng nhiệt hấp phụ Pb(II) môi trường nước bùn đỏ phân tích với ba mơ hình đẳng nhiệt bao gồm Langmuir, Freundlich Sips Kết phân tích trình bày bảng 3.8 hình 3.20 Từ bảng 3.8 hình 3.20.d ta thấy điểm thực nghiệm tuyến tính với giá trị R2 = 1,000, nhiên tham số qmS KS tính có giá trị âm, mơ hình Sips khơng thích hợp để mơ tả q trình hấp phụ Pb(II) bùn đỏ Đối với mơ hình Langmuir Freundlich, giá trị R2 cao (R2 > 0,96) chứng tỏ hai mơ hình thích hợp để mơ tả q trình hấp phụ Pb(II) bùn đỏ Giá trị dung lượng hấp phụ cực đại tính theo mơ hình Langmuir-1 langmuir-2 tương ứng 8,70 10,53 mg/g 43 Bảng 3.8 Các tham số đẳng nhiệt dạng tuyến tính phù hợp với liệu hấp phụ Pb(II) môi trường nước mẫu BĐA Mơ hình đẳng nhiệt Langmuir-1 Langmuir-2 Freundlich Sips Tham số Giá trị qm (mg/g) KL (L/mg) R2 qm (mg/g) KL (L/mg) R2 n KF (mg(1-1/n).L1/n.g-1) R2 qmS (mg/g) KS ( L1/ n mg(1/n 1) ) nS R2 8,70 6,053 0,999 10,53 0,229 0,961 3,067 2,694 0,998 (-) (-) 3,734 1,000 S S (-): Giá trị âm 1.6 1.4 (a) (b) 1.2 Ce/qe 1/qe 1.0 0.8 y = 0.019x + 0.115 R = 0.999 0.6 y = 0.095x + 0.414 R = 0.961 0.4 0.2 0.0 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 10 20 30 1/Ce 40 50 60 Ce 1.6 2.5 (c) 1.4 (d) 1.2 2.0 1/qe 1.0 lnqe 1.5 1.0 0.8 y = 0.497x - 0.073 R =1 0.6 y = 0.326x + 0.991 R = 0.998 0.5 0.4 0.2 0.0 0.0 -0.5 0.0 -4 -2 0.5 1.0 1.5 1/Ce lnCe 2.0 2.5 3.0 3.5 1/nS Hình 3.20 Đồ thị đẳng nhiệt hấp phụ dạng tuyến tính phù hợp với liệu hấp phụ Pb(II) BĐA: a) Langmuir-1; b) Langmuir-2; c) Freundlich; d) Sips 44 Bảng 3.9 so sánh dung lượng hấp phụ Pb(II) số loại bùn đỏ giới bùn đỏ nghiên cứu Bảng 3.9 cho thấy bùn đỏ Lâm Đồng sử dụng làm chất hấp phụ để loại bỏ Pb(II) môi trường nước Bảng 3.9 Dung lượng hấp phụ Pb(II) số loại bùn đỏ giới Nhiệt độ Chất hấp phụ Dung lƣợng hấp pH (oC) TLTK phụ (mg/g) 8,70* BĐA 30 RM-HCl 25 5-5,5 173,4 [44] RM - 5,5-5,9 1,88 [44] RM-HCl - 5,5-5,9 0,77 [44] RM-H2O2-Heat 30-50 4-6 66,9-71,3 [44] RM-HCl-Heat 30 6,03 [37] Của nghiên cứu 10,53** (-): không báo cáo; (*): xác định theo Langmuir-1; (**): xác định theo Langmuir-2 3.4.3 Ảnh hưởng số anion đến hiệu suất hấp phụ Pb(II) bùn đỏ Ảnh hưởng số anion khác nhau, bao gồm EDTA, NO3-, Cit3-, Ac-, Ox2đến hiệu suất hấp phụ Pb(II) bùn đỏ khảo sát trình bày hình 3.21 Hình 3.21 cho thấy hiệu suất hấp phụ giảm theo trật tự Ox2- < Ac- < Cit3- < NO3- < EDTA tuỳ thuộc vào khả phối trí anion Sự diện EDTA làm ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hấp phụ Pb(II), tỉ lệ loại bỏ giảm 25,1%, điều có lẽ tạo thành phức bền Pb(II) EDTA HiƯu st hÊp phơ (H%) 100 80 60 40 20 ETDA - NO3 Cit 3- H2O - Ac Ox 2- Hình 3.21 Ảnh hưởng số anion đến hiệu suất hấp phụ Pb(II) bùn đỏ 45 3.4.4 Hoàn nguyên tái sử dụng bùn đỏ Khả hoàn nguyên tái sử dụng bùn đỏ phân tích phương pháp EDX trình bày hình 3.22 Từ hình 3.22.a ta thấy có diện Pb bề mặt vật liệu mẫu BĐA hấp phụ Pb(II), nhiên không quan sát thấy diện Pb mẫu BĐA hồn ngun (hình 3.22.b), chứng tỏ q trình hồn ngun tách loại gần hồn toàn ion Pb(II) hấp phụ bùn đỏ Việc tái sử dụng bùn đỏ thực cách sử dụng mẫu BĐA hoàn nguyên để hấp phụ Pb(II) dung dịch, kết phân tích EDX trình bày hình 3.22.c cho thấy diện Pb bề mặt vật liệu Điều chứng tỏ bùn đỏ có khả hồn ngun tái sử dụng 001 1000 1000 900 1000 Fe 400 Al Ti Pb Pb P Pb Si P Pb 300 200 Counts 500 Al Ti 200 Pb 100 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 500 S Si P P S 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 300 Fe Ti 200 100 2.00 Pb Si Pb P Pb P Pb 400 Ti 1.00 Ti 500 100 0.00 Fe Fe S 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 keV keV 9.00 10.00 (c) Fe Al 700 600 Ti 300 O 800 Fe 400 Fe (b) Fe 700 600 600 001 900 O 800 Counts (a) Fe 700 Counts 001 900 O 800 Pb 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV Hình 3.22 Phổ EDX bùn đỏ: a) Mẫu BĐA sau hấp phụ Pb(II); b) Mẫu BĐA hoàn nguyên; c) Tái sử dụng mẫu BĐA để hấp phụ Pb(II) Q trình hồn ngun chứng minh chế hấp phụ Pb(II) môi trường nước bùn đỏ chế trao đổi ion đề nghị Sahu cộng [37]: - Trong mơi trường axit trung bình, q trình hấp phụ trao đổi ion Pb(II) dung dịch với ion H+ bề mặt vật liệu, mà cụ thể nhóm hydroxyl bề mặt, FeO(OH) (goethite): BĐA-2H+ + Pb2+ Tiến trình hấp phụ BĐA-Pb2+ + 2H+ - Ngược lại, môi trường axit mạnh, q trình hồn ngun xảy thay ion Pb(II) hấp phụ bề mặt vật liệu ion H+ dung dịch: BĐA-Pb2+ + 2H+ Tiến trình hồn ngun 46 BĐA-2H+ + Pb2+ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1, Bùn đỏ Lâm Đồng có thành phần sắt oxit với diện tích bề mặt riêng lớn (SBET = 43,0 m2/g) Giá trị pH bùn đỏ Lâm Đồng nằm khoảng 10,02 – 11,78 Việc xử lí bùn đỏ cách rửa với axit HCl làm cho diện tích bề mặt tăng (SBET mẫu BĐA 49,1 m2/g), giá trị pH giảm đáng kể đạt giá trị trung bình 8,49 tỉ lệ rắn/dung dịch nằm khoảng từ g/L đến 1000 g/L (sai số chuẩn SE = 0,03) Việc xử lí cách nung hay kết hợp rửa axit nung làm cho diện tích bề mặt giảm kết tinh hạt bùn đỏ 1.2, Khảo sát trình hấp phụ MB cho thấy mẫu bùn đỏ có khả hấp phụ MB pH = 11, mẫu BĐA có khả hấp phụ cao Tại giá trị pH thấp (pH = – 9) mẫu BĐA-700 có khả hấp phụ MB Quá trình hấp phụ MB BĐA-700 pH = tn theo mơ hình Sips Freundlich với dung lượng hấp phụ cực đại tương ứng 0,48 0,44 mg/g Quá trình hấp phụ MB BĐA (tại pH =11) tuân theo mô hình Sips với dung lượng hấp phụ cực đại 0,83 mg/g 1.3, Bùn đỏ sau xử lí axit nhiệt (mẫu BĐA-700) có hoạt tính xúc tác phản ứng phân hủy MB hydroperoxit pH = – Phương pháp tốc độ đầu sử dụng để nghiên cứu động học hình thức phản ứng Phương trình động học phản ứng oxi hóa MB hydroperoxit xúc tác BĐA-700 r = k.[H2O2]0,86.[MB]1,57 với k = 84,86 [(mol.L1)1,43.(giây)1] 30oC 1.4, Đối với trình hấp phụ Pb(II) cho thấy bên cạnh q trình hấp phụ cịn xảy trình kết tủa hydroxit (do pH cân cao) Quá trình hấp phụ xảy tốt pH ban đầu dung dịch mẫu BĐA BĐN-1000 Sự hấp phụ Pb(II) mẫu BĐA pH = tn theo mơ hình Langmuir Freundlich với dung lượng hấp phụ cực đại tính theo phương trình Langmuir-1 Langmuir-2 tương ứng 8,70 10,53 mg/g Quá trình hấp phụ xảy theo chế trao đổi ion nên hồn ngun tái sử dụng chất hấp phụ Kiến Nghị Việc khai thác quặng Bauxite thải bùn đỏ có chứa hàm lượng sắt oxit tương đối cao (chiếm 36,77% khối lượng) Vì vậy, cần nghiên cứu phương pháp tách loại thu hồi sắt oxit để trách lãng phí tài nguyên 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mặc, Thuốc thử hữu cơ, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2002 [2] Phạm Xuân Cường, Nguyễn Trung Minh, Nguyễn Đức Chuy, Xử lý ô nhiễm kim loại nặng Cadimi (Cd2+) hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ theo phương pháp hấp phụ cột, Tạp chí Xúc tác Hấp phụ T2 (N04) (2013) 46-51 [3] Phạm Xuân Cường, Nguyễn Trung Minh, Nguyễn Đức Chuy, Nguyễn Ngọc Hà, Nghiên cứu tổng hợp khảo sát ảnh hưởng khối lượng hạt vật liệu chế tạo từ bùn đỏ đến khả hấp phụ kim loại nặng asen, Tạp chí Xúc tác Hấp phụ, T2 (N04) (2013) 52-58 [4] Dương Phước Đạt, Nguyễn Ngọc Tuyền, Trương Thi Bê Ta, Ngơ Thị Quỳnh Như, Nguyễn Xn Thơm, Hoạt hố bùn đỏ dùng làm xúc tác cho phản ứng Fenton phân huỷ phẩm màu anion, Tạp chí Hóa học 51 (6ABC) (2013) 603-607 [5] Tống Thị Thanh Hương, Phạm Văn Khính, Phan Xn Hồng, Trần Trung Nam, Bùi Thu Hồi, Nghiên cứu khả hấp phụ phenol nước bùn đỏ thơ, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Hố học toàn quốc lần thứ 6, Hà Nội – 22/11/2013, tr 336-343 [6] Phạm Ngọc Nguyên, Giáo trình kỹ thuật phân tích vật lý, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2004 [7] Nguyễn Hữu Phú, Giáo trình hấp phụ xúc tác bề mặt vật liệu vô mao quản, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1998 [8] Nguyễn Tiến Tài, Phân tích nhiệt ứng dụng phân tích vật liệu, NXB Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ, Hà Nội, 2008 [9] Nguyễn Đình Triệu, Các phương pháp vật lý ứng dụng hoá học, NXB Đại học QGHN, Hà Nội, 2003 [10] Đào Đình Thức, Một số phương pháp phổ ứng dụng hóa học, NXB Đại học QGHN, Hà Nội, 2007 Tiếng Anh [11] A Atasoy, An investigation on characterization and thermal analysis of the Aughinish red mud, J Therm Anal Calorim Vol 81 (2005) 357–361 48 [12] P Brouwer, Theory of XRF, PANalytical B.V., Almelo, The Netherlands, 2010 [13] X Chen, A Lu, G Qu, Preparation and characterization of foam ceramics from red mud and fly ash using sodium silicate as foaming agent, Ceramics International 39 (2013) 1923–1929 [14] Y Cengeloglu, A Tor, M Ersoz, G Arslan, Removal of nitrate from aqueous solution by using red mud, Separation and Purification Technology 51 (2006) 374–378 [15] A K Dutta, S K Maji, B Adhikary, -Fe2O3 nanoparticles: An easily recoverable effective photo-catalyst for the degradation of rose bengal and methylene blue dyes in the waste-water treatment plant, Mater Res Bull 49 (2014) 28–34 [16] H F Freeman, Standard Handbook of Hazardous Waste Treatment and Disposal, McGraw-Hill, New York, 1989 [17] S Guo, G Zhang, J Wang, Photo-Fenton degradation of rhodamine B using Fe2O3–Kaolin as heterogeneous catalyst: Characterization, process optimization and mechanism, J Colloid Interf Sci 433 (2014) 1–8 [18] G D Halsey, The Role of Surface Heterogeneity In Adsorption, Adv Catal (1952) 259-269 [19] O Hamdaoui, E Naffrechoux, Modeling of adsorption isotherms of phenol and chlorophenols onto granular activated carbon Part I Two-parameter models and equations allowing determination of thermodynamic parameters, J Hazard Mater., 147 (2007) 381-394 [20] O Hamdaoui, E Naffrechoux, Modeling of adsorption isotherms of phenol and chlorophenols onto granular activated carbon Part II Models with more than two parameters, J Hazard Mater., 147 (2007) 401-411 [21] Y Huang, C Cui, D Zhang, L Li, D Pan, Heterogeneous catalytic ozonation of dibutyl phthalate in aqueous solution in the presence of iron-loaded activated carbon, Chemosphere 119 (2015) 295–301 [22] E Karimi, I F Teixeira, L P Ribeiro, A Gomez, R M Lago, G Penner, S W Kycia, M Schlaf, Ketonization and deoxygenation of alkanoic acids and conversion of levulinic acid to hydrocarbons using a Red Mud bauxite mining waste as the catalyst, Catalysis Today 190 (2012) 73–88 49 [23] Dinh Quang Khieu, Duong Tuan Quang, Tran Dai Lam, Nguyen Huu Phu, Jae Hong Lee, Jong Seung Kim, Fe-MCM-41 with highly ordered mesoporous structure and high Fe content: synthesis and application in heterogeneous catalytic wet oxidation of phenol, J Incl Phenom Macrocycl Chem (2009) 65:73– 81 [24] A Kumar, S Kumar, Development of paving blocks from synergistic use of red mud and fly ash using geopolymerization, Construction and Building Materials 38 (2013) 865–871 [25] Z Kun-yu, H Hui-ping, Z Li-juan, C Qi-yuan, Surface charge properties of red mud particles generated from Chinese diaspore bauxite, Trans Nonferrous Met Soc China 18 (2008) 1285–1289 [26] W Li, Y Wang, A Irini, Effect of pH and H2O2 dosage on catechol oxidation in nano-Fe3O4 catalyzing UV–Fenton and identification of reactive oxygen species, Chem Eng J 244 (2014) 1–8 [27] X Liu, N Zhang, H Sun, J Zhang, L Li, Structural investigation relating to the cementitious activity of bauxite residue – Red mud, Cement and Concrete Research 41(2011) 847–853 [28] Y Liu, R Naidu, H Ming, Red mud as an amendment for pollutants in solid and liquid phases-Review, Geoderma 163 (2011) 1–12 [29] L Luo, C Ma, Y Ma, S Zhang, J Lv, M Cui, New insights into the sorption mechanism of cadmium on red mud, Environmental Pollution 159 (2011) 11081113 [30] P K Malik, S K Saha, Oxidation of direct dyes with hydrogen peroxide using ferrous ion as catalyst, Sep Purif Technol 11(3) (2003) 241-250 [31] 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 (9) (2009) 1690-1700, ISSN 1546-9237 [32] F Martínez, G Calleja, J A Melero, R Molina, Heterogeneous photo-Fenton degradation of phenolic aqueous solutions over iron-containing SBA-15 catalyst, Appl Catal B: Environ 60 (2005) 181–190 [33] J Panswed and S Wongchaisuwan, Mechanism of dye wastewater color removal by magnesium carbonate-hydrated basic, Water Sci Technol 18 (1986) 139-144 50 [34] C Park, M Lee, B Lee, S W Kim, H A Chase, J Lee, S Kim, Biodegradation and biosorption for decolorization of synthetic dyes by Funalia trogii, Biochem Eng J 36 (2007) 59-65 [35] D Pérez-Quintanilla, A Sánchez, I del Hierro, M Fajardo, I Sierra, Preparation, characterization, and Zn2+ adsorption behavior of chemically modified MCM-41 with 5-mercapto-1-methyltetrazole, J Colloid Interf Sci 313 (2007) 551-562 [36] I D Pulford, J S J Hargreaves, J Durisová, B Kramulova, C Girard, M Balakrishnan, V S Batra, J L Rico, Carbonised red mud-A new water treatment product made from a waste material, Journal of Environmental Management 100 (2012) 59-64 [37] M K Sahu, S Mandal, S S Dash, P Badhai, R K Patel, Removal of Pb(II) from aqueous solution by acid activated red mud, J Environ Chem Eng (2013) 1315–1324 [38] S Samal, A K Ray, A Bandopadhyay, Proposal for resources, utilization and processes of red mud inIndia - A review, International Journal of Mineral Processing 118 (2013) 43–55 [39] K Snars, R J Gilkes, Evaluation of bauxite residues (red muds) of different origins for environmental applications, Applied Clay Science 46 (2009) 13–20 [40] I Smiciklas, S Smiljanic, A Peric-Grujic, M Sljivic-Ivanovic, D Antonovic, The influence of citrate anion on Ni(II) removal by raw red mud from aluminum industry, Chemical Engineering Journal 214 (2013) 327–335 [41] S Sushil, V S Batra, Catalytic applications of red mud, an aluminium industry waste: a review Appl Catal B Environ 81 (2008) 64–77 [42] A Tor, Y Cengeloglu, Removal of Congo Red From Aqueous Solution By Adsorption Onto Acid Activated Red Mud, J Hazard Mater B138 (2006) 409– 415 [43] S Wang, Y Boyjoo, A Choueib, Z H Zhu, Removal of dyes from aqueous solution using fly ash and red mud, Water Research 39 (2005) 129-138 [44] S Wang, H M Ang, M.O Tadé, Novel applications of red mud as coagulant, adsorbent and catalyst for environmentally Chemosphere 72 (2008) 1621–1635 51 benign processes-Review, [45] Q Wang, S Tian, J Long, P Ning, Use of Fe(II)Fe(III)-LDHs prepared by coprecipitation method in a heterogeneous-Fenton process for degradation of Methylene Blue, Catal Today 224 (2014) 41–48 [46] F C Wu and R L Tseng, High adsorption capacity NaOH-activated carbon for dye removal from aqueous solution, J Hazard Mater 152 (2008) 1256-1267 [47] X S Zhao, G Q Lu and G J Millar, Advances in Mesoporous Molecular Sieve MCM-41, Ind Eng Chem Res, 35 (1996) 2075-2090 52 ... lý vật liệu thải từ qui trình khai thác bauxite (red mud - bùn đỏ) Xử lý bùn đỏ axit nhiệt để tạo thành vật liệu có hoạt tính hấp phụ xúc tác cao Nghiên cứu hấp phụ xanh metylen môi trường nước. .. ion Pb(II) xanh metylen mơi trường nước vật liệu thải từ qui trình khai thác bauxite Đề tài trình bày theo mục sau: - Mở đầu - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Nội dung, phương pháp nghiên cứu. .. ion kim loại nặng khỏi môi trường nước với suất hấp phụ cao giá thành thấp so với phương pháp thương mại dùng Do đó, việc nghiên cứu xử lí nước thải loại vật liệu có giá thành thấp hiệu cao thách