Fe3+) bằng nhựa Na-PHA
Quá trình giải hấp phụ của hỗn hợp kim loại được thể hiện ở các hình dưới đây:
Lớp K35B – Khoa Hóa học 38 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Hình 3.12: Lượng kim loại Pb2+ được giải hấp theo thời gian (C= 0,1M)
Hình 3.13: Lượng kim loại Fe3+ được giải hấp theo thời gian (C= 0,1M) Kết quả cho thấy lượng kim loại được giải hấp phụ tăng nhanh theo thời gian ở giai đoạn đầu sau đó tiếp tục tăng đều khi kéo dài thời gian. Lượng ion được giải hấp phụ gần như hoàn toàn (đối với Pb2+ là 99,7%, Fe3+ là 96,2%) sau 90 phút. Điều này chứng tỏ rằng có thể sử dụng dung dịch HCl 0,2M để giải hấp phụ cũng như thu hồi một cách hiệu quả Fe3+, Pb2+. Lượng ion được giải hấp phụ lớn nên có thể tái sử dụng chất hấp phụ.
Lớp K35B – Khoa Hóa học 39 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Na-PHA trước khi hấp phụ Na-PHA sau khi hấp phụ niken
Lớp K35B – Khoa Hóa học 40 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
KẾT LUẬN
Qua một thời gian nghiên cứu và thực hiện khóa luận, rút ra một số kết luận như sau:
1. Tổng hợp thành công poly(hydroxamic axit) bằng phương pháp trùng hợp dung dịch với sự có mặt của hệ khơi mào oxy hóa ascobic-peroxidisunfat và chất tạo lưới.
2. Điều kiện phù hợp để chế tạo hydrogel polyacrylamit dùng để biến tính chế tạo poly(hydroxamic axit) là: nhiệt độ phản ứng 30oC, nồng độ monome 10% (theo khối lượng), hàm lượng chất khơi mào 0,5% (theo khối lượng) với tỷ lệ [(NH4)2S2O8]/[C6H8O6] = 5/1, hàm lượng chất tạo lưới: 3%.
3. Điều kiện quá trình biến tính để chế tạo poly(hydroxamic axit) là: 10g PAA khô, 150ml nước + 50ml dung dịch NH2OH.HCl 3,3M với thời gian biến tính 30 phút tại nhiệt độ phòng. Hàm lượng nhóm chức có trong polyme thu được là: -COOH: 1,065 (mmol/g); - CONHOH: 12,305 (mmol/g).
4. Một số đặc trưng vật lý của của monome, PAA, PHA và Na-PHA bằng: phổ hồng ngoại (IR), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), nhiệt vi sai quét (DSC) đã được nghiên cứu.
5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ Pb2+ > Cu2+ > Fe3+ > Ni2+bằng Na-PHA. Kết quả cho thấy sau 24h độ hấp phụ cực đại của Pb2+: 3,2 (mmol/g), Cu2+: 3,15 (mmol/g), Fe3+: 3,0 (mmol/g), Ni2+: 2,5 (mmol/g).
6. Chứng minh được lượng ion được giải hấp gần như hoàn toàn và có thể tái sử dụng chất hấp phụ.
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy poly (hydroxamic axit) có khả năng hấp thụ các ion kim loại nặng. Điều này làm cơ sở cho việc ứng dụng để tách các nguyên tố kim loại nặng khỏi nước thải công nghiệp trên quy mô lớn.
Lớp K35B – Khoa Hóa học 41 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tiếng việt
1. Trịnh Thị Thanh. Độc học, Môi trường và Sức khỏe con người. NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2000.
2. Đặng Kim Chi. Hoá học môi trường, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2005.
3. Trần văn Nhân, Ngô Thị Nga. Giáo trình công nghệ xử lý nước thải. NXB Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội, 1999.
4. Đặng Đình Kim và cộng sự. Sử dụng các chất hấp phụ sinh học để xử lý ô nhiễm CR, Ni và Pb trong nước thải công nghiệp. Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc. Hà Nội, 1998.
5. Đặng Đình Kim. Xử lý ô nhiễm một số kim loại nặng trong nước thải công nghiệp bằng phương pháp sinh học. Tổng luận phân tích. Trung tâm thông tin tư liệu - Trung tâm KHTN và CN quốc gia. Hà Nội, 2000.
6. Trần Văn Tựa và cộng sự. Tế bào vi tảo bất động và hoạt động trao đổi chất của chúng. Hội nghị sinh học quốc gia "Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong sinh học". NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2000.
7. Phan Thị Minh Ngọc, Bùi Chương – Cơ sở hóa học polyme (Tập 1), Nhà xuất bản Bách khoa – Hà Nội, 2011.
2. Tiếng anh
8. Nora F.Y. Tam, Yuk-Shan Wong, Craig. Simpson. Removal of Copper by Free and Immobilized Microalga, Chlorella vulgaris. From "Wastewater Treatment With Algae" By Yuk-Shan Wong & Nora F.Y. Tam (Eds.). Springer. Georgetown 1998.
9. Peter K. Robinson. Immobilized Algal Technology for Wastewater Treatment Purposes. From "Wastewater Treatment With Algae" By Yuk- Shan Wong & Nora F.Y. Tam (Eds.). Springer. Georgetown 1998.
Lớp K35B – Khoa Hóa học 42 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
10. A.S. Sarac, “Redox polymerization”, Prog. Polym. Sci. 24, p. 1149– 1204, 1999. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
11. Taek Seung Lee, Dong Won Jeon, “Formation of Metan Complex in a Poly(hidroxamic axit) Resin Bead”, Fibers and Polymers, vol.2, no. 1, p.13 – 17, 2001.
12. S. Hossein Hosseini and Ali Akbar Entezarni, “The Synthesis of Poly(Hydroxamic Acid) and Its Metal Complexes”, Iranian.Journal of Polymer Science and Technology, vol. 4, No.2, 1995.
13. P. Selvi, M. Ramasami, M. H. P. Samuel, R. Sripriya, K. Senthilkumar, P. Adaikkalam, G. N. Srinivasan, “Gallium recovery from Bayer’s liquor using hydroxamic acid resin”, Jounal of applied polymer science, 92, 847-855, 2004.
14. Wan MD Zin Bin Wan Yunus, “Preparation of a Poly (Hydroxamic Acid) Ion-Exchange Resin from Poly (Ethyl Acrylate-Divinyl Benzene) Beads and its Properties”, Pertanika 11(2), p. 255-259, 1988.
15. Mohamad Zaki Ab Rahman, Md Lutfor Rahman, “Preliminary Study on Application of Sago Starch Based Poly(Hydroxamic Acid) Resin for Extraction of Lanthanide Group Elements from Aqueous Media”, Malaysian Journal of Analytical Sciences, vol. 7, No. 2, p. 453-456, 2001.
16. Rahmatollah Khodadadi, S. Ali Fakhri, “Poly(hidroxamic axit) Chelating Resin: The Synthesis and Uses”, Polymer Science and Technology, vol. 4, no.4, 1995.
17. A. J. Domb, E. G. Cravalho, R. Langer, “The Synthesis of Poly(hydroxamic acid) from poly(acrylamide)”, Journal of Polymer Science, vol. 26, p. 2623 – 2630, 1988.
18. Yasemin Isikver, Dursun Saraydin, Nurettin Sahiner, “Poly(hydroxamic acid) hydrogels from poly(acrylamide): preparation and characterization”, Polymer Bulletin 47, p. 71–79, 2001.
Lớp K35B – Khoa Hóa học 43 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
19. Ajay Shah and Surekha Devi, “Separation of Lead and Copper on a Series of Chelating Ion-exchange Resins. Part I”, Analyst, December 1985, vol. 110.
20. F.Vernon and H. Eccles, “Chelating Ion-Exchangers containing N- Substituted Hydroxylamine functional groups part IV. Column separations on a Hydroxamic Acid Resin”, Analytica Chimica Acta, 83, p.187-193, 1976.
21. D. V. P. R. Varaprasad, P. Desaraju, “Synthesis of Polyfunctional Hydroxamic acids for Potential Use in Iron Chelation Therapy”, Bio chemistry 14, p.8 – 16, 1986.
22. M. J. Haron, W. M. Z. Wan Yunus, “Sorption of arsenate and Arsenite anions by Iron(III) – Poly(hidroxamic acid) complex”, Chemosphere, vol. 39, no. 14, p.2459 - 2466, 1999.
23. Dawood M. Mohammed, “Separation of Uranium from Neodymium in a Mixture of Their Oxides”, Analyst, August 1987, vol. 112.
24. Khaled F. Hassan, Shaban A. Kandil, “Preparation of Poly(Hydroxamic Acid) for Separation of Zr/Y, Sr System”, Chromatography Research International vol 2011, Article ID 638090, 6 pages doi:10.4061/2011/638090.
25. S. Pal, V. Ramachandhran, S. Prabhakar, P. K. Tewari, and M. Sudersanan, “Poly(hydroxamic acid) sorbents for uranium recovery”, Journal of Macromolecular Science, vol. 43, no. 4-5, p.735–747, 2006. 26. MD. Jelas Haron, Mariati Tiansih, “Sorption of Cu(II) by
Poly(hidroxamic acid) Chelating exchanger prepared from poly( methyl acrylate) grafted oil palm empty fruit bunch (opefb)”, Bio Resources 4, p.1305 – 1318, 2009.
27. F. Vernon and W. M. Zin, “Chelating ion-exchangers containing n- substituted hydroxylamine functional groups part 6: sorption and
Lớp K35B – Khoa Hóa học 44 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
separation of gold and silver by a polyhydroxamic acid”, Analytica Chimica Acta, vol. 123, p.309–313, 1981.
28. A. Shah and S. Devi, “Poly(hydroxamic acid) chelating resins part II: separation of zinc from cadmium and of cobalt from copper and nickel”, The Analyst, vol. 112, no. 3, p.325–328, 1987.
29. F. Vernon and H. Eccles, “Chelating ion-exchangers containing n- substituted hydroxylamine functional groups part IV: column separations on a hydroxamic acid resin”, Analytica Chimica Acta, vol. 83, p.187–193, 1976.