Xử lý phẩm mầu bằng kỹ thuật fenton sử dụng vật liệu biến tính từ đá ong

Trong Em xin S C Trung tâm E chân thành c th x ng nói chung, th y dỗ cho em ki n thức v lý thuy t vững vàng t u ki n giúp em su t trình h c t p Cu i cùng, em xin chân thành c u ộng viên em su t trình h c t p hồn ki thành khố lu n t t nghi p E x i iv v vi ộ 1.1 1.2 ộ 1.3 x .5 ữ x 1.3.1 11 .11 1.3.2 13 1.3.3 14 1.3.4 14 1.4 20 1.4.1 .20 ểm c 1.4.2 Nhữ 1.4.3 21 23 - 2.1 2.2 – - 25 .25 ộ ứ .25 2.3 ứ 25 2.4 ứ 27 2.4.1 27 2.4.2 x 2.4.3 x 2.4.4 ộ .27 28 u su t x lý ph m màu 29 30 3.1 Xây d ng chu n n 3.1.1 ộ 30 30 x 3.1.2 ) 31 3.1.3 32 3.1.4 33 3.1.5 33 ộ 3.2 3.2.1 34 .34 ii 3.2.2 3.2.3 3.3 ộ 35 36 37 x 3.4 ộ ộ .39 -TỒN TẠI VÀ KI N NGHỊ 40 iii T COD Chemical oxigen demand Nhu c u oxi hóa h c EDX Engery dispersive X-ray spectroscopy Ph tán x RY 160 ă ng tia X Reactive Yellow 160 Ph m màu Reactive Yellow 160 SEM Scanning electron microscope Kính hiể DR 239 n t quét Direct Red 239 Phẩm màu đỏ cánh sen DB 199 Direct Blue 199 Phẩm màu xanh da trời DR 224 Direct Red 224 Phẩm màu đỏ cờ AR 23 Acid red 23 ẩm màu đỏ AOPs n Advanced Oxidation Processes n n iv o ộ ộ ộ ộ n th oxi hóa kh c a s tác nhân oxi hóa m nh môi ng l ng 16 26 38 v c hydroxyl 17 30 x 31 32 (DR 239) 33 34 ể ể x ể ể x ộ 35 36 ể ể x 37 E ể 38 ể x 39 vi ột ngành công nghi p phát triển t nhuộ m nh nh cs c Nh u ki n kinh c a, d t nhuộm trở thành ngành công nghi p chi t th ể cho ngân sách nhà trí quan tr ng n n kinh t qu ă c ngu n gi i quy Bên c ộng c làm cho nhi t nhuộm lo i hình cơng nghi ph m có s i l n v nguyên li thi t b c s d ng thuộc lo m tỷ l l n Do v cv ng v ch ng lo i s n c bi t thu c nhuộm Song ỹ l c h u, s ng máy th công ng ch t th i t o l n gây n u t t y u ă Trong nhữ công nghi p d t nhuộ chuyển bi n rõ r t s i c a hàng lo t xí nghi p d t nhuộm có v n ỹ ng v máy móc thi t b , công ngh s n xu t, ứng d ng công ngh x c th i tiên ti n k t h p vi sinh x d t nhuộm, Xét v khía c x cv ô nhiễ c s ti m n kh v ă nv n ng xí nghi p d t n ngành cơng nghi p d t nhuộm ă ộ S ng, v i s ă nhuộ c th i ng, xí nghi p m i có kh h n ch gây nhiễ i quy có ễ ă ng s ng r t cao ễ ể x x ể ă Ổ 1.1 c th i d t nhuộm ộ c ộ ữ ộ , khác s d ng lo i nguyên ẽ th i ch t b n t nhiên c a li u khác Chẳng h s ộ c th ộ ki m, BOD ch ng (SS) cao Ở lo i nguyên li u s i t ng h p, ngu n gây nhiễm hóa h c lo i hóa ch t s d n t y nhuộm Các ch t ô nhiễm ch y th i d t nhuộm ch t hữ m t, h p ch t halogen hữ ộ cao pH c r n, nhi ộng b y, thu c nhuộm, ch t ho ă mu c th ng ch t ng ki m l nhuộm thành ph n khó x lý nh nhuộ c c c bi t thu c nhuộm azo - lo i thu c c s d ng ph bi n nh t hi n nay, chi m t i 60 - 70 % th ph n.[1] Hóa ch t s d ng: h tinh bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCl, H2O2, Na2CO3, Na2SO3 Các lo i thu c nhuộm, ch t ng m, ch t c m màu, ch t t y gi t Thành ph c th i ph thuộ c tính c a v t li u nhuộm, b n ch t c a thu c nhuộm, ch t ph tr hóa ch th i bao g m t c s d ng Ngu n chu n b s i, chu n b v i, nhuộm hoàn t t ă c th i d t nhuộm nhìn chung r t phức t lo i hóa ch t trình s n xu n u t c h m nhuộm, ch t ho ng, tinh bột men,ch ộng b m t, ch x n ly, ch t d ng Trong c th i 12-300 m3/t n v i, ch y u t c th i d t nhuộm ô nhiễm n ng tr ng s n nhuộm ộ màu, pH, ch ộ t tiêu chu n cho phép x vào c bi ng ngu n sinh ng, BOD, COD, nhi ngu n ti p nh n Các lo i thu c nhuộ kim lo i, mu c th i Các ch t h v i v ộng b m COD cao ch t ho thuỷ sinh c ộc cho c th i d t nhuộm ò D t nhuộm nhữ ể ch t Các k t qu  c th i s d ng nhi n 300 m3 c cho t n hàng d t) n d t nhuộm n u t y c th i chứa hỗn h p phức t p hoá ch ộng b m t, ch ho c hóa c th i cho th y: ng l n (kho ch y u t  ng BOD, a (ph m nhuộm, ch t n ly, ch t ng m, ch t t o môi tr ng, men, ch t oxy i d ng ion, kim lo i n ng t p ch t tách t x c th i t y gi ộng t ng ch t hữ c th i l n (COD lên t i 1000 - 3000 mg/l) Ðộ màu c nhữ l nt t giá tr i: u lên t i 10.000 Ptc th i nhuộ (hi u qu h p th thu c nhuộm c a v i ch ng c ng không ng t 60 - 70%, 30 - 40% ph m nhuộm th a d ng nguyên thuỷ ho c b phân huỷ d ộm ur n 50.000 Pt- it 18.000 mg/l Các ph m nhuộm ho n ng th i tr c ti p t hữ ộ c th i d t nhuộm ph thuộc r t l n vào lo ng ng ph m nhuộm th a l n d ă màu  Mứ ộ nhiễm c hố ch t s d ng, vào k t c u m t hàng s n xu t (t y tr ng, nhuộm, in hoa ), vào tỷ l s d ng s i t ng h p, vào lo i hình công ngh s n xu hay bán liên t c c tính máy móc thi t b s d ng n, liên t c ứ ộ Các thu c nhuộm hữ ộ ộ c x p lo i t ộ i ằng ch s LD50) Các kiểm tra v tính kích thích v da, m t cho th thu c nhuộm khơng gây kích thích v i v t th nghi m (th ) ngo i tr s cho kích thích nhẹ Tác h c nhuộ z cs d ng nhi u nh t ngành d t, nhiên ch có s màu azo, ch y u thu c nhuộm benzidin, có tác h  ng s n c tìm th y th ng giá n xu xu t lo c t chúng v thành rẻ hi u qu nhuộm màu cao.[6] Mứ ộ ộc h i v i cá loài th y sinh: Các th nghi m cá c 3000 thu c nhuộ cs d c nhóm t ộ 37% thu c nhuộ ộc v mứ ộr ộc c ng cho th y thu c nhuộm nằm t t ộc v ộc, r ộ nc ộ ng ộc cho cá th y sinh, ch 2% thu c nhuộm ộc cho cá th y sinh c nh i n ộ r t nh thu c nhuộm m nh n v màu s c Thu c nhuộm ho t tính s d ng nhi u màu c th mc c th i c n trở s h p th oxy ánh sáng m t tr i, gây b t l i cho s hô h ởng c a lồi th y sinh v t Nó tác ộng x n kh ă ic th i Các nghiên cứu cho th y kh i v i ch t hữ ă i tr c ti p thu c nhuộm ho t tính vi sinh r t th p Ở Vi t Nam, qua s li u cho th c u tra t i công ty d t may l n c th i d t nhuộm ch y u thu c nhuộm ho t tính ph n lo i thu c nhuộm không t n trích h t khác gây ra.[6] 0,9981 - 4.2 mm 3.1.2 ộ x 607 nm max= DB 199 ng chu n ph m màu xanh da tr i (DB 199 c là: y = 54,654x – 0,0431 ộ ,x ộ r ằ ữ ộ ộC R2 = 0,9971, ộ ể ễ -Beer ộ x ứ : 31 ộ 3.1.3 P mm max= ộ 523 nm ng chu n ph cánh sen (DR 224 c là: y = 32,627x – 0,0343 ộ ,x ộ ỏ 22 max= ữ R2 = ộ 0,9993 -Beer ứ : 32 ộ mm 3.1.4 ộ h p th quang c a = 500 nm c sóng max t ng chu n ph (DR 239 c là: y = 47,298x + 0,1307 ộ ,x ỏ x ộ ộ R2= 0, 9962 , tuân theo v C - ộ Beer 3.1.5 ộ ứ : mm ộ h p th quang c a max = 334 nm t ng chu n ph vang (AR 23 là: y = 36,855x + 0,0101 ộ ,x 33 ộ c sóng c ỏ ộ ộ ữ ộ R2= 0,9866 ộC ẽ ỗ ữ ể ứ : 3.2 ể ,m x = 25 (g/L) ứ 2O2 c = 4, = S ể ủ 3.2.1 m ộ ở 0,5g; 1,0g; 1,5g; 2,0 3h 34 ộ o C, th i gian nung ể ă % ị thích h p nh t ủ 3.2.2 ể x ộ T o c C, 500o C, 600o C v i 35 ộ ể o ộ ò x C cho hi u su t x lý r t t t, ể th ể ộ o ộ o o ộ ộ cho k t qu t t nh t 400oC % 3.2.3 ă o ộ ủ ă x 1g ẽ ộ 36 o C ể T ể % ở x ể ộ 3.3 ểx E ể 60% N 2.4.3 37 x ổ x E ể Fe S x ằ O, Al, Si, K, Ti, cho r (%) Fe 32,75 O 26,06 Si 19,73 Al 12,54 C 3,94 Ti 3,77 K 1,22 Tổng c ng 100 38 % x ể r 3.4 ể x ứ ộ ă Direct Red 224, Acid Red 23, Direct Red 239, Direct Blue x 199 = x : 0,25 (g/L), H2O2 = 4,89 mM , 10 r ể ằ x 80% ỗ DR 239 (92,9 %) ể x x ể qua ph x 39 ằ x (93,6 %) -TỒN TẠI VÀ KI N NGHỊ K T LU N: t li u có ho t tính xúc tác cao ỷ o ộ , ứng d ng cho trình Fenton d thể phân h y ph m màu hữ RY 160 t hi 4,89mM, = 2, n 6% ng bi n tính 0,25 (g/l) E c a Si, O, 32%, ứ Kh ộ H2O2 = Al , ò x ể ă x cho hi u su t cao: RY 160 (93,6 %), DR 239 (92,9 %), DB 199 (84,4 %), DR 224 (86,6 %), AR 23 (91,6 %) hành oxi hóa Ồ ti n hành Ạ: ộ ò ứ ă ộ c a v t li u bi n tính; c q trình hòa tan c a v t li u xúc tác vào dung d ch KI N NGHỊ: Ti p t c nghiên cứu ch u ki n ti n ứ ng sau: ă a v t li u bi n tính; ị a v t li u xúc tác vào dung d ch 40 O Sỹ ức, Nguyễn Th Vân Anh (2018), ng Th ằ f ạp ộ ể 2O2 -110 ỗ Qu c Chân ứu mơ hình cơng ngh x c th i làng ngh d t nhuộm áp d ng cho hộ, 5-10 hộ s n xu t”, Tạp chí Hóa h c kỷ XXI phát tri n bền vững, s 2, t p 2, 2, tr 48-55 " Nguyễ x bằ màu COD c c th i t d t nhuộm i tác nhân Fenton", Tạp chí cơng nghệ hóa ch t, s 12, tr Ph m Th Minh (2013), Nghiên cứu đ zo ron nước thải dệt nhu m b n p n p p F n on đ ện hợp ch t hữu S hóa, Lu n án ti n sỹ hóa h c đ m trình khống hóa m t số ộ ng Tr n Phòng, Tr n Hi u Nhu (2005), X lý nước c p nước thải dệt nhu m, NXB Khoa h c kỹ thu t ng Tr n Phòng (2004), S n kỹ m rường dệt nhu m, NXB Khoa h c ng Tr n Phòng (2008), S tay s d ng thuốc nhu m – tập 1: Thuốc nhu m châu Á, NXB Bách Khoa Tang W Z, Huang C P (1996), "2, 4-Dichlorophenol oxydation kinetics by ’ ", Environmental Science & Technology, 17, pp 1371-1378 (2010), Nghiên cứu tính ch t h p thu củ đ on ứng d n ron p n đ nh kim loại n ng”, ả năn RY 160 C Abs 0,01 0,31 0,02 Rose FR DR 239 C C Abs C FBL Abs C Abs 0,01 0,321 0,01 0,536 0,01 0,353 0,01 0,423 0,588 0,02 0,707 0,02 1,112 0,03 0,885 0,03 0,928 0,03 0,03 1,065 0,03 1,659 0,04 1,176 0,04 1,243 0,04 2,076 0,04 1,403 0,04 2,131 0,05 1,456 0,05 1,596 0,05 2,432 0,05 1,721 0,05 2,681 0,06 1,603 0,06 1,931 0,06 2,931 0,06 2,367 0,06 3,213 0,07 1,985 0,07 2,216 0,07 3,432 0,07 2,838 0,08 2,259 0,08 2,616 0,08 3,974 0,08 3,125 0,09 2,53 0,09 2,902 0,09 4,269 0,09 3,421 0,1 2,811 0,1 3,731 0,62 Abs F224 0,02 0,909 0,02 1,68 4,812 0,1 ộ x H2O2 x STT (g/L) (mM) (g/L) M10 24,49 1,506 0,235 0,0069 86,82% M9 24,49 1,55 0,215 0,0062 88,53% 2.5 M11 24,49 1,563 0,185 0,0052 90.6% 2.5 M10 24,49 1,555 0,135 0,0034 93.86% 0.5 M10 4,89 1,559 0,29 0,0089 83.66% 0.25 M10 4,89 1,559 0,16 0,0042 92.23% 0.25 M13 4,89 1,54 0,897 0,031 42.93% 0.25 M11 4,89 1,54 1,068 0,037 31.51% 0.25 M16 4,89 1,54 1,419 0,049 8.078% ộ M1 0,5g/10g 400o C 1h M2 0,5g/10g 400o C 2h M3 0,5g/10g 400o C 3h M4 0,5g/10g 500o C 1h M5 0,5g/10g 500o C 2h M6 0,5g/10g 500o C 3h M7 0,5g/10g 600o C 1h M8 0,5g/10g 600o C 2h M9 0,5g/10g 600o C 3h M10 1g/10g 400o C 1h M11 1g/10g 400o C 2h M12 1g/10g 400o C 3h M13 1g/10g 500o C 1h M14 1g/10g 500o C 2h M15 1g/10g 500o C 3h M16 1g/10g 600o C 1h M17 1g/10g 600o C 2h M18 1g/10g 600o C 3h M19 1,5g/10g 400o C 1h M20 1,5g/10g 400o C 2h M21 1,5g/10g 400o C 3h M22 1,5g/10g 500o C 1h M23 1,5g/10g 500o C 2h M24 1,5g/10g 500o C 3h M25 1,5g/10g 600o C 1h M26 1,5g/10g 600o C 2h M27 1,5g/10g 600o C 3h M28 2g/10g 400o C 1h M29 2g/10g 400o C 2h M30 2g/10g 400o C 3h M31 2g/10g 500o C 1h M32 2g/10g 500o C 2h M33 2g/10g 500o C 3h M34 2g/10g 600o C 1h M35 2g/10g 600o C 2h M36 2g/10g 600o C 3h x lý ộ % (g/L) Direct Red 224 1,665 0,194 0,0069 86,56 Acid Red 23 1,750 0,156 0,0039 91,61 Direct Red 239 2,241 0,280 0,0037 92,93 Direct Blue 199 2,460 0,348 0,0072 84,38 ... c s d ng ph bi n nh t phân t ho t tính vinylsulfone Các lo i thu c nhuộm ho t tính hai ă c tính ho n thơng s x lý khác Những thu c nhuộm g m có hai nhóm ho t tính khác (một lo ng vinyl sulfone)... trình Fenton trình kiểu Fenton (Fenton – like processes) c cho gi i pháp hi u qu cao Cơng trình nghiên cơng b ă c J H Fenton ứng p chí Fe2+ làm tác nhân oxi hóa, th c t ểm c a minh hi u qu x lý. .. nhuộm ho t tính hai ă n 90% s ă Thu c nhuộm ho t tính dễ ò ộ b n màu t t (ngo i tr vi c b clo t n công), liên k t hóa h c m nh mẽ Màu ể theo tr n c Thu c nhuộm ho t tính chứa tỷ l cao (tính ng)