Để cú ý nghĩa thực tiễn chỳng ta tiến hành pha dung dịch chứa đồng thời 2 ion Fe2+ và Mn2+ với nồng độ tương đương cú trong nước ngầm ở những địa bàn cú nồng độ cao. Rồi sử dụng cả 2 mẫu A và B cho hấp phụ.
Pha dung dịch cú nồng độ Fe2+ và Mn2+ tương ứng là 8 mg/l và 5 mg/l với pH = 6,3. Ở pH này sẽ cú cả ion Fe3+ nờn chỳng ta xỏc định tổng hàm lượng Fe sau xử lý.
Bảng 3.19: Hàm lượng Fe và Mn sử lý
Mẫu Hàm lượng Fe sau xử lý mg/l Hàm lượng Mn sau xử lý mg/l
A 0,09 0,03
B 0,07 0,02
Nhận xột: Đối với cả 2 mẫu thỡ dịch lọc đều cú nồng độ đạt tiờu chuẩn cho
phộp với cả 2 ion, tuy nhiờn mẫu hoạt húa thỡ nồng độ cả 2 đều thấp hơn. Điều này chứng tỏ cú thể sử dụng bentonit trong quỏ trỡnh sử lý nước một cỏch hiệu quả. Và trong vựng nồng độ này hấp dung của bentonit đối với cả 2 ion kim loại trong dung dịch chứa đồng thời cả 2 là khụng khỏc mấy so với dung dịch chứa 1 ion.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
1. Đó nghiờn cứu xỏc định thành phần khoỏng vật, thành phần hoỏ học và một số tớnh chất khỏc của bentonite Cổ Định – Thanh Hoỏ lấy từ bói A. Kết quả cho thấy bentonite Cổ Định cú hàm lượng montmorillonite (MMT) khụng cao, khoảng 22%. Trong bentonite Cổ Định Fe (Fe2O3 : 22,79%) và Mg (MgO: 8,94%) chiếm tỷ lệ lớn, bentonite Cổ Định cú độ trương nở gần 30,5% và dung lượng trao đổi ion 46 mlgdl/100g. Như vậy bentonit Cổ Định Thanh Húa cú hàm lượng MMT khụng cao và thấp hơn đỏng kể so với một số số liệu cụng bố.
Do hàm lượng MMT thấp của quặng nguyờn khai, việc tuyển và hoạt húa bentonit là cần thiết nếu muốn sử dụng bentonit Cổ Định Thanh Húa trong cỏc lĩnh vực cụng nghiệp cú đũi hỏi ớt nhiều nghiờm ngặt về chất lượng.
2. Đề tài đó khảo sỏt và đưa ra quy trỡnh cụng nghệ làm giầu bentonite Cổ Định – Thanh húa bằng phương phỏp tuyển thủy cyclon: Cụng nghệ tuyển hợp lý là tuyển rửa bao gồm cỏc khõu: đỏnh tơi chà xỏt để giải phúng bentonite khỏi cỏc liờn kết tập hợp cỏc khoỏng vật khỏc. Sau đú dựng phõn cấp thuỷ lực để tỏch cỏt ra khỏi bentonite. Điều kiện tuyển: cấp hạt < 150 micron, tỷ lệ rắn/lỏng: 20%; ỏp lực: 60 at và đường kớnh thuỷ xyclon: 1 inch. Phần sản phẩm thu được sau tuyển thuỷ cyclon được lọc và sấy khụ ở nhiệt độ 100 đến 1200C.
3. Đề tài đó khảo sỏt việc hoạt húa bentonit Cổ Định sử dụng tỏc nhõn Na2CO3 bằng phương phỏp ướt. Kết quả cho thấy với tỷ lệ tỏc nhõn hoạt húa 2 % sẽ thu được sản phẩm cú hàm lượng MMT > 60%.
4. Đó khảo sỏt khả năng hấp phụ của bentonite Cổ Định tự nhiờn và bentonite Cổ Định đó được làm giàu đối với một số kim loại nặng như sắt, man gan và nguyờn tố phúng xạ urani. Kết quả cho thấy bentonit Cổ Định Thanh Húa ở dạng tự nhiờn hoặc ở dạng đó hoạt húa hoặc qua tuyển thủy cyclon đều cú khả năng trao đổi và hấp phụ với cỏc ion kim loại nặng như sắt, mangan, urani,…Vỡ
nghiệp. Dung lượng hấp phụ của bentonite tự nhiờn và bentonite đó hoạt hoỏ đối với cỏc ion Fe, Mn, Urani trong cỏc điều kiện nghiờn cứu tương ứng là: 25,5 mg/g – 32,5 mg/g, 26 mg/g – 30 mg/g và 27 mg/g – 32 mg/g. Như vậy bentonite Cổ Định đó qua hoạt hoỏ cú dung lượng hấp phụ cỏc ion kim loại nặng cao hơn so với bentonite Cổ Định tự nhiờn.
5. Khả năng sử dụng bentonit Cổ Định Thanh Húa vào thực tiễn đặc biệt là vào việc xử lý nước nước thải cụng nghiệp cú chứa cỏc kim loại nặng là cú cơ sở thụng qua khả năng hõp phụ lớn và khả năng làm sạch tốt. Việc xử lý chế biến bentonite Cổ Định bằng phương phỏp tuyển hoặc hoạt hoỏ sẽ làm tăng giỏ trị của khoỏng này và gúp phần vào việc sử dụng tài nguyờn bentonite nước ta một cỏch hợp lý.
HƯỚNG PHÁT TRIỂN
- Nguồn khoỏng bentonite Cổ Định dồi dào, hiện nay bentonite Cổ Định mới chỉ được sơ chế và sử dụng trong một số lĩnh vực khụng đũi hỏi chất lượng MMT cao như lĩnh vực khoan cọc nhồi, vờ viờn quặng sắt, …Để làm tăng giỏ trị của bentonite Cổ Định, đỏp ứng được yờu cầu chất lượng của một số lĩnh vực cụng nghiệp trong đú cú lĩnh vực xử lý mụi trường cần tiến hành nghiờn cứu cỏc phương phỏp làm giàu, làm sạch khỏc để tỡm ra được phương phỏp tối ưu xột trờn khớa cạnh giỏ thành cũng như điều kiện thực tế ở nước ta.
- Cần tiếp tục nghiờn cứu thử nghiệm phương phỏp nõng cao hàm lượng bentonite Cổ Định ở quy mụ lớn hơn để cú cơ sở ứng dụng vào thực tế.
[1]. Thõn Văn Liờn và cộng sự, Nghiờn cứu khả năng hấp thụ một số ion kim loại nặng trờn bentonite đó hoạt húa bằng axit sunfuric, Hội nghị húa học toàn quốc lần thứ IV, Hà Nội thỏng 10 năm 2003
[2]. Thõn Văn Liờn và cộng sự, Thu hồi urani và một số kim loại nặng từ dung dịch bằng phương phỏp hấp thụ trờn bentonite, Hội nghị Khoa học và Cụng nghệ hạt nhõn toàn quốc lần thứ VI, Đà Lạt thỏng 10 năm 2005.
[3]. Thõn Văn Liờn, Nghiờn cứu qui trỡnh xử lý, hoạt húa bentonite Việt Nam để sản xuất bentonite xốp, Bỏo cỏo kết quả nghiờn cứu đề tài hợp tỏc theo nghị định thư với Hàn Quốc, Hà Nội, thỏng 5, 2005.
[5]. Ngụ Sỹ Lương bỏo cỏo đề tài ĐHQG về bentonite.
[6]. Lờ Xuõn Thuyờn - Chắt lọc nước thải từ khoỏng sột. Tạp chớ cụng nghệ số 5, 1994, 40-42.
[7]. Lờ Văn Cỏt – Cơ sở khoa học kỹ thuật xử lý nước (1988). [8]. Đào Văn Lượng – Khả năng hấp thụ của đất sột Việt Nam. [9]. Hoàng Nhõm – Húa học vụ cơ tập III.
[10]. Lờ Xuõn Thuyờn – Chắt lọc nước thải từ khoỏng sột. Tập chớ cụng nghệ số 5, 1994, 40 – 42.
[11]. Đỗ Quý Sơn – Nghiờn cứu khả năng ứng dụng cỏc chất trao đổi ion trờn cơ sở cỏc Alumisilicat tự nhiờn để, Bỏo cỏo đề tài nghiờn cứu khoa học. Viờn Cụng nghệ xạ hiếm, 1987.
[12]. Đỗ Thị Văn Thanh, Trịnh Hõn. Khoỏng vật học. Nxb ĐHQG Hà Nội, 2003, tr 262 – 263.
Tài liệu nước ngoài.
[13]. Than Van Lien, Yang Kim (Kosin University, Korea), Study on the adsorption of heavy metals on Montromorillonite, Korea 2001
[14] . O. Abollino et al. Adsorption of heavy metals on Na - montmorillonite. Effect of pH and organoic substances. I Water Research 37 (2003) 1619 - 1627
[15]. R. Nassem and S. S Tahir. Removal of Pb(ll) from aqueous/acidic solutions by using bentonite as an adsorbent; Wat. Res. Vol. 35, No. 16, pp,
3982-3986,2001
[16]. Jung Ju Lee et al. Simultaneous sorption of lead and clorobenzence by organobentonite. I Chemosphere 49(2002) 1309-1315.
[17]. Sameer Al- Asheh, FawziBant, Leena Abu-aith. Adsorption of phenol using different types of activated bentonite. Saparation and Purification Techonology, 33(2003)1-10.
[18]. A.G. Espataleon, J. A. Nieto, M. Fernadez, A. Marsal. Use of activated clays in the removal of dyes and surfactants from tannery waste waters. Applied Clay Science xx(2003)xxx-xxx.
[19]. M. Bacquet et al, Adsorption of poly(4-vinylpyridine) into bentonites. Materials Letters xx(2003) xxx xxx.
[20]. B. Koumanova, P. Peeva-Antova. A of P-chlorophenol from aqueous solutions on bentonite and perlite. Journal of Hazardous Materials A90 (2002)229-234.
[21]. W. P. Gates, J. S. Anderson, M. D. Raven, G. J. Churchman. Mineralogy of a bentonite from Miles, Queensland, Australia and characterisation of its acid activation products. Applied Clay Science 20(2002)189-197.
[22]. Allen Adrian Swingburn, Stckwell John Oliver, Black Ian James. Activation of Swelling Clays. US Patent, number US19980142220 19981006, date 2000-02-15.
[23]. Helena Paczek, Jerzy Harasowski. Method of activating bentonite clay. US Patent, number US3240616, date 1966-03-15.
[24]. Alberto viani, Alessandro F. Gualtieri and Gilberto Artiali. The nature of disorder in montmorillonite by simulation of X-ray powder patterns.
American Mineralogist, Volume 87, pages 966 – 975, 2002.
[25]. Alexander Dr, B. Morgan. Polymer – clay nanocomposites: Design and application ũ multi – functional materials. Materials matters, Vol 2, number 1, 2007, tr 20 – 23.
[26]. Alexandre Michael, Philippe Dubois. Polymer – layered silicate nanocomposites: Preparation, properties and ues ũ a new class ũ materials. Materials Science àd Engineering, 28 (2000), tr 1- 63.
[27]. IECD (Integrated Engineere Clay Division),” Bentonit clay based
Polymers for Wastewater Treatment”, www.wecleanwater.com/bentonit, up date 16- 9- 2001
[28]. J.P.Vernt. Heavy metals in the invironment 1991.
[29]. Gordon Keeneth Jones, Jon Alan Sauders, Process for activating Clays with acid, Patent specification.
[30]. Clay and clay Minarals, Vol.49, No 5(2001) 398 – 409 [31]. M.C. Merabivily, Bentonite clays, Moscow, 1988 [32]. US. Patent 5358120
[33]. US. Patent 4517112
[34]. European patent application 0476509 A2 (11.9.1991). A method of treated water for organic contaminants with water dispersible modified smectite clay.
[35]. Jordan J.W., 1949. Mineralogy. May 28 [36]. US Pat. 3865240
[37]. US Patent 4081496, 1978. Finlayson: Thixotropic polyester compositions containing and organophilic clay gallant.
[38]. T.J.Pinnavaia and G.W.Beall. Polyme – Clay nanocomposite, 200, Casula.NSW.2107. Australia.
[39]. The Polymer Society of Korea, Nanotechnology and Polymer chemistry. Seal, 7.2001.
[40]. Marrie – Isabelle Baraton, Sythesis, Functionalization and Surface Treatment of nanoparticles, American scientific Publishers, 2003.
[41]. S.E.Park. Nanotechnology in mesostructured materials (Proceeding of the 3th International Mesostructured Materials symposium, Jeju, Korea, July 8 -11, 2002.
[42]. Michael Alexandre, Philippe Dubois, Polymer layered silicate nanocomposites: Preparation, properties and use of a new lass of materials, Meterial Science and Engineering, 28 (2000) 1-63
[43]. Guozhong Cao, Nanostructures & nanomaterials (Synthesis, Properties & Application), University of Washington, USA, Imperial College Press, 2004 [44]. The first Vietnam – Korea Symposium, Chemistry and nanostructured Material, Hanoi, Vietnam, October, 2005.
[46]. The second Vietnam – Korea Symposium, Chemistry and nanostructured Material, Halong, Vietnam, October, 2003.
[47].C.Dauner, A.Borchert and K.Buchholz, Chem. –Ing. –Tech. 58(6), (1986), S.491 – 493.