Nghiên cứu sự hấp phụ cu2 trong môi trường nước bằng vật liệu hấp phụ bã chè biến tính NaOH

ĐẠI HỌC ĐÀ ẴNG N TRƯ ỜNG ẠĐ I HỌC SƯẠMPH KHOA HOÁ ĐẶNG THỊPHƯ ỢNG NGHIÊN CỨU SỰHẤP PHỤCu2+ TRONG MÔI ỜNGTRƯ NƯ ỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤBà CHÈ BIẾN TÍNH NaOH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬNHÂN KHOA HỌC Đà ẵ ng N–2017 ĐẠI HỌC ĐÀ ẴNG N TRƯ ỜNG ẠĐ I HỌC SƯ PHẠM KHOA HOÁ NGHIÊN CỨU SỰHẤP PHỤCu2+ TRONG MÔI ỜNGTRƯ NƯ ỚC BẰNG VẬT LIỆU HẤP PHỤBà CHÈ BIẾN TÍNH NaOH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬNHÂN KHOA HỌC SVTH :Đ ẶNG THỊPHƯ ỢNG LỚP :13CHP GVHD :TS ĐINH ẠC VĂN Đà ẵ ng N–2017 T 0Ө&/Ө& LӠI CҦ0Ѫ1 LӠI MӢ ĈҪU &KѭѫQJ TӘNG QUAN TÀI LIӊU 1.1 Giӟi thiӋ u vӅÿӗ ng 1.1.1 Vai trò cӫDÿ ӗ ng 1.1.2 ҦQKKѭ ӣng cӫDÿ ӗ QJÿ Ӄ Qÿ ӡi sӕng thӵc vұ t 1.1.3 ҦQKKѭ ӣng cӫDÿ ӗ QJÿ Ӄ Qÿ ӡi sӕQJFRQQJѭ ӡi 1.2 Tình trҥng nhiӉ m kim loҥ i nһQJWURQJP{LWUѭ ӡQJQѭ ӟc 1.3 Các nguӗ n gây ô nhiӉ m môi WUѭ ӡng Qѭ ӟc 1.4 Các SKѭѫQJ pháp xӱlý Qѭ ӟc thҧ i chӭa kim loҥi nһ ng 1.4.1 3KѭѫQJSKiSN Ӄ t tӫa hóa hӑ c 1.4.2 3KѭѫQJSKiSWUDRÿ әi ion 10 1.4.3 3KѭѫQJSKiSÿL Ӌ n hóa 11 1.4.4 3KѭѫQJSKiSK ҩp phө 11 1.4.5 3KѭѫQJSKiSVLQKK ӑc 12 1.5 Giӟi thiӋ u vӅSKѭѫQJSKiSK ҩp phө 13 1.5.1 Các khái niӋ m 13 1.5.2 Cân bҵ ng hҩ p phө 15 1.5.3 DXQJOѭ ӧng hҩp phө 16 1.5.4 HiӋ u suҩt hҩ p phө 16 1.5.5 Ĉӝ ng hӑc hҩp phө 16 1.6 Giӟi thiӋ u vӅcây chè 19 1.7 Thành phҫn hóa hӑc cӫa bã chè 24 1.7.1 Cellulose 24 1.7.2 Lignin 25 1.8 Tình hình nghiên cӭu vӅvұ t liӋ u hҩp phөbã chè 27 1.8.1 Nghiên cӭu khҧQăQJK ҩp phөxanh metylen 27 1.8.2 Nghiên cӭu khҧQăQJK ҩp phө2,4-D cӫa TRA 27 1.8.3 Nghiên cӭu khҧnâng hҩp phөCu2+ 28 1.8.4 Nghiên cӭu khҧQăQJK ҩp phөcӫa Cu2+ 28 1.9 Ĉӏ QKOѭ ӧng Cu2+ bҵQJSKѭѫQJSKiSK ҩp phөnguyên tӱAAS 28 1.9.1 Giӟi thiӋ XSKѭѫQJSKiSK ҩ p phөnguyên tӱ 28 1.9.2 Nguyên tҳFSKѭѫQJSKiSSK әhҩp thu nguyên tӱ 29 1.9.3 Các bӝphұ n cӫa máy AAS 29 1.9.4 ѬXQKѭ ӧFÿL Ӈ m cӫa máy AAS 34 1.9.5 Ĉӏ QKOѭ ӧng Cu2+ dung dӏ ch 34 1.10 3KѭѫQJSKiSKL Ӈ QYLÿL Ӌ n tӱquét qua (SEM) 35 &KQJ NGUYấN LI89ơ3+1*3+ẩ31*+,ầ1& U 36 2.1 ThiӃ t bӏ , dөng cө, hóa chҩt 36 2.1.1 ThiӃ t bӏ , dөng cө 36 2.1.2 Hóa chҩ t 36 2.2 ChӃtҥo vұt liӋ u biӃ n tính NaOH (VLHP) 36 2.3 KhҧRViWÿ һFÿL Ӈ m bӅmһt cӫa VLHP 37 2.4 So sánh hiӋ u suҩ t hҩp phөgiӳa vұ t liӋ XFKѭDEL Ӄ n tính biӃ n tính 37 2.5 Khҧo sát yӃ u tӕҧQKKѭ ӣQJÿ Ӄ n khҧQăQJK ҩ p phөcӫa ion Cu2+ 37 2.5.1 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa thӡi gian 37 2.5.2 Khҧo sát sӵҧnh hѭӣng cӫa pH 37 2.5.3 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa khӕLOѭ ӧng VLHP 38 2.5.4 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa nhiӋ Wÿ ӝ 38 2.5.5 Khҧo sát ҧ QKKѭ ӣng cӫa nӗ QJÿ ӝban ÿҫu 38 &KѭѫQJ KӂT QUҦVÀ BÀN LUҰN 39 3.1 LұSÿѭ ӡng chuҭn Cu2+ 39 3.2 KӃ t quҧkhҧ RViWÿ һ FÿL Ӈ m bӅmһt cӫa VLHP 39 3.3 So sánh hiӋ u quҧhҩp phөgiӳa vұ t liӋ XEmFKqFKѭDEL Ӄ n tính VLHP41 3.4 Khҧo sát yӃ u tӕҧQKKѭ ӣQJÿ Ӄ n khҧQăQJK ҩ p phөcӫa ion Cu2+ 41 3.4.1 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa thӡi gian 41 3.4.2 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa pH 42 3.4.3 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa khӕLOѭ ӧng VLHP 45 3.4.4 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa nhiӋ Wÿ ӝ 46 3.4.5 Khҧo sát sӵҧQKKѭ ӣng cӫa nӗQJÿ ӝEDQÿ ҫu 47 3.4.6 KhҧRViWGXQJOѭ ӧng hҩp phөion Cu2+ theo mô hình hҩp phөÿҷng nhiӋ t Langmuir 48 KӂT LUҰN 50 TÀI LIӊU THAM KHҦO 51 DANH MӨC TӮ VIӂT TҲT STT TӯviӃ t tҳ t Tӯnguyên gӕc VLHP Vậ t liệ u hấ p phụ BET SEM QCVN BTNMT TCCP Tiêu chuẩ n cho phép TCVN Tiêu chuẩ n Việ t Nam Brunauer –Emmet - Teller (Diệ n tích bềmặ t riêng) Seaning Electron Microscopy (Kính hiể n vi ệ n tửquét) Quy chuẩ n Việ t Nam Bộtài nguyên ờng môi trư DANH MӨC CÁC BҦNG Bả ng 1.1: Giá trịgiới hạ n cho phép ồng đcó mặ t ớc nư Bả ng 1.2: ờngĐư ẳ ngđ nhiệ t hấ p phụ 17 Bả ng 3.1: Bả ng kế t quảgiá trịmậ t ộquang đ dãy dung dị ch chuẩ n 39 Bả ng 3.2: Diệ n tích bềmặ t củ a VLHP bã ế n tính chè chưa40 bi Bả ng 3.3: Sựphụthuộc củ a hiệ u suấ t hấ p phụCu2+ vào vậ t liệ u 41 Bả ng 3.4: Ảnh ởng hư thời gian ế n dung đ ợng hiệ lư u suấ t hấ p phụ 41 Bả ng 3.5: Ảnh hư ởng giá trịpHế nđ dung ợng hiệ lư u suấ t hấ p phụ 43 Bả ng 3.6: Ảnh ởng hư khố i ợngVLHP lư ế n dung đ ợng hiệ lư u suấ t hấ p phụ45 Bả ng 3.7: Ảnh ởng hư nhiệ tộđ đ ế n dung ợng hiệ lư u suấ t hấ p phụ 46 Bả ng 3.8: Ảnh ởng hư nồngộban đ ầ uế đ nđ hiệ u suấ t hấ p phụ 48 Bả ng 3.9: Giá trịdung ợng cự lư cạ iđ hằ ng sốLangmuir 49 DANH MӨC CÁC HÌNHĈ Ӗ THӎ Hình 1.1:ồngĐkim loạ i Hình 1.2: ờng Đưẳ ngđ nhiệ t hấ p phụLangmuir 20 Hình 1.3:ồthị Đbiể u diễ n sựphụthuộc củ a Ccb/q Ccb 20 Hình 1.4: Lá chè i chè Tân -Thái đ Nguyên Cương 21 Hình 1.5: Hoa chè quảchè 21 Hình 1.6: Cấ u trúc cenllulose 25 Hình 1.7: Các ng cấ u trúc ể n hình củ a phenyl propen 25 Hình 1.8: Một cấ u trúc giảthuyế t lignin 26 Hình 1.9: Máy hấ p phụnguyên tửAAS 28 Hình 1.10: Các bộphậ n củ a máy AAS 30 Hình 1.11:ề n catot Đrỗng (HCL) 30 Hình 1.12: Ngun tửhóa mẫ u bằ ng lửa, lò Graphite, kỹthuậ t Hydride 33 Hình 3.1:ồthị Đbiể u diễ n phương trình ng chuẩ n dung đưdị ch Cu2+ 39 Hình 3.2: Ảnh chụp bềmặ t vậ t liệ u bã chè ế n tínhchưa bi 40 Hình 3.3: Ảnh chụp bềmặ t VLHP 40 Hình 3.4: thịbiể u diễ Đ n sựphụthuộc củ a hiệ u suấ t hấ p phụvào thời gian 42 Hình 3.5: thịbiể u diễ Đ n sựphụthuộc củ a hiệ u suấ t hấ p phụvào giá trịpH 44 Hình 3.6: thịbiể u diễ Đ n sựphụthuộc củ a hiệ u suấ t hấ p phụvào khối ợng lư VLHP 45 Hình 3.7: thịbiể u diễ Đ n sựphụthuộc củ a hiệ u suấ t hấ p phụvào nhiệ tộ đ 47 Hình 3.8: ờngẳ ngđ nhiệ Đư t Langmuir VLHP ối với Cu đ2+ 48 Hình 3.9: thịbiể u diễ Đ n sựphụthuộc củ a Ccb/q Ccb 49 *9+'ĈLQK9ăQ /Ӡ,&Ҧ0Ѫ1 Trư ớc tiên, em xin chân thành m ơn hư ớng dẫ n em làm khóa luậ n Cả m Trư ờngạ i họ Đc Sư m - ph Đạ i học TS Đinh c, thầ y giáo Văn trực tiế T p ơn ầ y giáo, cơth giáo Khoa Hóa học Đà ẵ ngN ả ng y, gi tạ o ề uđi kiệ n thuậ n lợi giúp ỡem trongđquá trình học tậ p, nghiên cứu,ểhồn đ thành khóa luậ n tốt nghiệ p Em xin chân thành m ơn ầ y giáo, cơth giáo cán bộphịng thí nghiệ m Khoa Hóa họ c, ờng trư i họ Đc Sư m - ph ĐHĐN đãỡ, tạ giúp o ề uđi kiệ nđ thuậ n lợi ểem đ hồn thành khóa luậ n Mặ c dù ề u cốcó gắ ng, song nhi thời gian có hạ n, khảnăng nghiên ứu c bả n thân hạ n chế , nên kế t quảnghiên cứu có thểcịn nhiề u thiế u xót Em rấ t mong nhậ n ợ đư c sựgóp ý, chỉbả o thầ y giáo, cô giáo ngư i quan tâm ế n vấ đ n ềđã đ trình bày ậ n,ểtrong khóa đ luậ n ợ đư ckhóa hồn thiệ nlu Em xin trân trọ ng m ơn! Ĉj1 ̽QJWKiQJQăP Sinh viên thực hiệ n Đặ ng ThịPhư ợng ǣ0Ц‰ŠаŠрн‰ Page1 *9+'ĈLQK9ăQ Với phát nhiều loại lần Đó Nhân có tính khuếch khoa học k detector hiệu quang đo học đượccó lê ống nhân quang học triển điện chất quang điện kiểu vạn ống năng, có loạ độ nh detector kiểu 190 –900 nm, thường có đến t đại thường đến 106, đến 1.9.4 ѬXQKѭӧFÿLӇPFӫDPi\$$6 ˰XÿL͋P Độ Độ lặp Độ nhạy: Phân xác lại rất tích máy AAS tốt: nhạy, RSD đo cao: < < 1% nhiều RSD hàm lượng nguyên tố 1K˱ͫFÿL͋P Chi phí đầu tư Phương pháp hệ thống thiết bị máy móc phức cao tạp, địi thể vết xảy cao Q trình nhiễm bẩn có 2+ 1.9.5 Ĉ͓QKO˱ͫQJ&X WURQJGXQJG͓FK Chuẩn bị dung điều kiện theo dung dịch chuẩn Dung dịch dụng, mục Cu2+ tiến đích hành hướng ta dịch sau mẫu dãy thu hấp để hiệu dẫn phụ, tránh chạy với hệ đem làm chuẩn nhà số sả tương lọc tắc củ qua g nghẽn dãy chuẩn 1.10 3KѭѫQJSKiSKLӇQYLÿLӋQWӱTXpWTXD Nguyên tắc phương hiển pháp vi điện quét làtử dùng lênmặt bề vật mẫu thu ǣ0Ц‰ŠаŠрн‰ lại chùm tia chùm quét phản xạ Page35 *9+'ĈLQK9ăQ này, có thu thể thơng tinhìnhvề ảnh mặt bề để mẫutạo ảnh củ nghiên cứu Phương lớn, pháp kính hiển hép vi quan điện sáttử mẫu quét với từ hàng nghìn lần đến Chùm điện tử nghiên điện cứu tử Chùm hàng tạo điện tử phát a điện gia qu chục từ đập tốc nghìn catot vào vào q mẫu phần p th chúng khuếch đại đưa vào mạng lưới điều khiển tạo độ sáng hình Mỗi điểm hình mẫu phụ thuộc p bề mặt ảnh thuộc ba nghiên cứu cho phát lượng điện tớitử bộthứ thu, c mẫu chiều nghiên rõ cu nột v u i khụng &KQJ 1*8