M 2– Phosphorinlignin thời gian đun 3h, 5g lignin/ 7.5ml POCl3
3.3. Đánh giá khả năng hấp phụ KLN đánh giá trên dung lượng hấp phụ
Khả năng hấp phụ kim loại nặng đánh giá trên dung lượng hấp phụ được khảo sát khi cho 1g phosphorinlignin trong 100 ml dung dịch chứa Zn với nồng độ đầu là 19.06 mgZn/L. Hỗn hợp được thực hiện trên máy lắc trong 24 giờ sao cho pH=4 với 9 mẫu vật liệu được chế tạo ở các điều kiện khác nhau. Sau cân bằng hỗn hợp được lọc qua giấy lọc và được phân tích ở máy AAS.
Tương tự cho 1g lignin khảo sát khả năng hấp phụ kim loại Zn với điều kiện tương tự như khảo sát với phosphorinlignin kết quả thu được ở bảng 3.3.
Hiệu suất của quá trình hấp phụ tăng đối với kim loại Zn cao nhất với vật
hiểu là khi tăng tâm hấp phụ thì tăng khả năng phản ứng giữa các chất bị hấp phụ và chất hấp phụ, dẫn đến tăng hiệu suất của quá trình. Số liệu thực nghiệm ở trên hình 3.1 cho thấy rằng: Quá trình hiệu suất hấp phụ tăng mạnh đối với vật liệu có thời gian đun là 3 giờ, quá trình hấp phụ trung bình các điều kiện khảo sát xấp xỉ 85% khi hàm lượng chất hấp phụ là 10 g/L. Do vật liệu M2 có nhiều gốc phosphate hoạt động hơn cả, vật liệu M3-2 hiệu suất thấp nhất do sản phẩm bị tro hóa chất lượng sản phẩm kém. Nhận thấy thời gian đun 2 giờ hầu hết có hiệu suất 80% nhưng hiệu suất của vật liệu được đun ở 4 giờ là thấp nhất ở các nồng độ.
Khả năng hấp phụ kim loại của phosphorinlignin được đánh giá cao khi khảo sát đồng thời phosphorinlignin và lignin. Hiệu suất hấp phụ kim loại của phosphorinlignin cao hơn lignin khoảng hơn 20% số liệu này cũng phù hợp với một số nghiên cứu trên thế giới, tuy nhiên do điều kiện phòng thí nghiêm cũng như thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên chưa đạt giá trị hấp phụ tối ưu của sản phẩm.
Như vậy sau quá trình đánh giá nhận thấy ở điều kiện đun 3 giờ và tỷ lệ
lignin/ POCl3 là 1/1.5 đã chế tạo được vật liệu phosphorinlignin có khả năng xử
KẾT LUẬN
Qua quá trình thực hiện đề tài “Nghiên cứu tổng hợp Phosphoryllignin
và đánh giá khả năng xử lý kim loai nặng trong nước và nước thải” có thể rút
ra được một số kết luận sau:
• Nghiên cứu hoàn thiện quy trình tổng hợp Phosphorinlignin từ lignin bằng
phương pháp ôxi hóa lignin bằng POCl3 ở nhiệt độ thường đã đạt được
một số kết quả tốt, lượng sản phẩm thu được tương đối cao.
• Xác định được các điều kiện tối ưu của quy trình như tỉ lệ g lignin/POCl3
là 1/1.5, thời gian đun trên bếp từ hồi lưu là 3 giờ đun ở nhệt độ 1150C.
• So sánh phổ hồng ngoại của lignin thu hồi và phổ hồng ngoại của vật liệu
chế tạo nhận thấy sự có mặt của nhóm chức COP.
• Phổ hồng ngoại của sản phẩm thu được có các đỉnh đặc trưng của
phosphorinlignin. Bức sóng của nhóm COP là 1200 cm-1 – 960 cm -1
• Khả năng hấp phụ Zn(II) bởi Phosphorinlignin cho hiệu suất tương đối
cao (trên 89%) trong điều kiện đun trên bếp từ hồi lưu 3 h và tỉ lệ lignin/ POCl3 là 1/1.5.
• Đánh giá khả năng hấp phụ kim loại của phosphorin lignin và so sánh khả
năng hấp phụ kim loại của phosphorinlignin với lignin, quá trình hấp phụ Zn(II) bằng Phosphorinlignin, lignin ở pH=4, tương ứng hàm lượng Phosphorinlignin = 10 g/L thời gian lắc trên máy lắc là 24 giờ. Nồng độ ban đầu của kim loại nghiên cứu là 1 mmol/L là hợp lí để xử lý có hiệu quả. Nhận thấy Phosphorinlignin có khả năng xử lý kim loại nặng trong nước thải cao hơn lignin.
Trên đây là những kết quả thu nhận được trong quá trình thực hiện đề tài, là nghiên cứu bước đầu tạo tiền đề cho các nghiên cứu sâu và chi tiết hơn. Các nghiên cứu triển khai ứng dụng loại vật liệu này vào quá trình xử lý kim loại nặng trong nước thải, giải quyết vấn đề môi trường cấp bách hiện nay.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS. TS Huỳnh Trung Hải (2010) “Nghiên cứu ứng dụng lignin và ligninsunlfuonat để xử lý kim loại nặng trong nước và nước thải” Hội hóa học Việt Nam , Viện khoa học và công nghệ.
2. Nguyễn Phan Vũ (2002) “Công nghệ kết tủa lignin từ dich đen kiềm”, Tập
chí công nghiệp hóa chất, số 1.
3. PGS.TS Đinh Xuân Thắng, Giáo trình công nghệ xử lý chất thải rắn,nxb
HCM ,2010 tr21,22.
4. Hồ Sĩ Tráng (2006), cơ sở hóa học gỗ và xenluloza ,tập 2, trang 33-97, NXB
Khoa học và Kĩ thuật , Hà Nội.
5. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga; Giáo trình xử lý nước thải , NXB Khoa học kĩ thuật, 11-2006
6. Sartoreto P. of Cleary Corporation (1960), Chemistry of lignin. Academic
Press, New York, p.172-77
7. Nada et al. 2008. “ Ion exchange from precipitated lignin” BioResource3(2)
p.538- 548.
8. Glasser W.G and Sarknen S. Eds. (1989) Lignin: properties and materials. American Chemical society, Washington DC.