Nhi羽v"8瓜 o C Co (mg/l) C (mg/l) m (g) q (mg/g) mo (g) mt (g) r (%) 400 351,6 88,3 0,5239 50,26 0,7364 0,6727 8,65 450 351,6 114,1 0,5081 46,74 0,7421 0,7117 4,09 500 351,6 155,4 0,5321 36,87 0,7672 0,7363 4,03 550 351,6 179,6 0,5313 32,37 0,7848 0,7494 4,51 600 351,6 197,4 0,5337 28,89 0,7956 0,7694 3,29 700 351,6 195,2 0,5558 28,14 0,7715 0,7265 5,83
D詠a vào các k院t qu違 kh違o sát 違pj"j逢荏ng c栄a nhi羽v"8瓜 nung k院t kh嘘i cho th医y r茨ng m磯u nung 荏 450oE"e„"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 t嘘t (46,74mg/g) và có tính b隠p"v逢挨pi" 8嘘k"*t"?"6.2;+0"Fq"8„"pjk羽v"8瓜 ti院n hành nung k院t kh嘘i là 450oE"8逢嬰c ch丑p"8吋 ti院n hành thí nghi羽m kh違o sát th運i gian nung k院t kh嘘i ti院p theo.
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
44
Hình 4.8: 謂pj"j逢荏ng c栄a nhi羽v"8瓜 nung k院t kh嘘i (m磯u 10% Na2SiO3; 52,5% HA/(HA+AAB); nung trong 2 gi運)
d) 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian nung k院t kh嘘i
B違ng 4.4 và hình 4.9 mô t違 s詠違pj"j逢荏ng c栄a th運i gian nung k院t kh嘘i VLHP lên fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 x "8瓜 b隠p"mj»pi"t«"vtqpi"p逢噂c c栄a h衣t. K院t qu違 ch雨 ra r茨ng các m磯u khi nung trong th運i gian t瑛 1 gi運 8院n 3 gi運8隠u b隠p"v逢挨pi"8嘘i (r = 4,28 - 5,98%). Swc"8„"e„"vj吋 d詠 8qƒp"t茨ng 違nh j逢荏ng c栄a th運k"ikcp"pwpi"ej逢c"t "t羽t lên tính b隠n không rã c栄c"XNJR0"A逢運pi"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 e„"zw"j逢噂pi"8k"zw嘘ng theo s詠 v<pi" d亥n c栄a th運i gian nung. Kho違ng cách các giá tr鵜 fwpi" n逢嬰ng h医p ph映 g亥n nhau t瑛 74.74oi1i"8院n 46,67mg/g. D詠a vào các k院t qu違 nghiên c泳u kh違o sát, ch丑n th運i gian nung k院t kh嘘i là 1,5 gi運 8吋 t衣o h衣t VLHP.
D詠a vào các kh違o sát 違pj"j逢荏ng c栄c"8k隠u ki羽n t衣o h衣t VLHP (t雨 l羽 kh嘘k"n逢嬰ng c栄a AAB, HA và Na2SiO3, nhi羽v"8瓜 và th運i gian nung k院t kh嘘i) 8« ch丑p"8逢嬰e"8k隠u ki羽n t衣o h衣t t嘘t nh医v"pj逢"uau: T雨 l羽 ph亥o"vt<o"mj嘘k"n逢嬰ng c栄a Na2SiO3, AAB và HA l亥p"n逢嬰t 泳ng v噂i: 10%, 42,75%, 47,25% (t泳c 52,5% HA/(HA+AAB)). Nhi羽v" 8瓜 và th運i gian nung k院t kh嘘i là 450oC trong 1,5 gi運.
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n 45 B違ng 4.4 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian nung k院t kh嘘i Th運i gian nung (h) Thí nghi羽m h医p ph映 Ki吋m tra tính b隠n Co (mg/l) C (mg/l) m (g) q (mg/g) mo (g) mt (g) r (%) 1 351,6 95,5 0,5310 48,23 0,7488 0,7057 5,76 1,5 351,6 69,4 0,5373 52,52 0,7549 0,7181 4,87 2 351,6 87,9 0,5316 49,61 0,7598 0,7273 4,28 2,5 351,6 88,2 0,5246 50,21 0,7749 0,7400 4,50 3 351,6 103,4 0,5318 46,67 0,7520 0,7070 5,98
Hình 4.9: 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian nung k院t kh嘘i (m磯u 10% Na2SiO3; 52,5% HA/(HA+AAB); nung 荏 450oC)
e) Thí nghi羽m l員p
T瑛 nh英pi"8k隠u ki羽n t嘘t nh医v"8吋 t衣q"XNJR"8«"ej丑p"8逢嬰c 荏 trên ti院n hành t衣o 3 m磯w"XNJR"8go"8k"j医p ph映 ion Pb2+ nh茨m ki吋o"vtc"8瓜 l員p l衣i c栄c"XNJR"8嘘i v噂i kh違 p<pi"j医p ph映 ion Pb2+ và tính b隠p"mj»pi"t«"vtqpi"p逢噂c c栄a h衣t. K院t qu違 8逢嬰c mô t違 荏
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
46
b違ng 4.5 cho th医y k院t qu違 fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 l員p l衣i khá t嘘t v噂i giá tr鵜 trung bình 76.73oi1i"x "8瓜 b隠n không rã c栄a h衣v"vtqpi"p逢噂c trung bình là r = 5,62%.
B違ng 4.5: K院t qu違 thí nghi羽m l員p Thí nghi羽m h医p ph映 Ki吋m tra tính b隠n M磯u Co (mg/l) C (mg/l) m (g) q (mg/g) mo (g) mt (g) r (%) 1 351,6 67,8 0,5399 52,57 0,7508 0,7157 4,68 2 351,6 64,3 0,5143 55,86 0,7529 0,7081 5,95 3 351,6 49,3 0,5487 55,09 0,7687 0,7208 6,23
V壱{"8«"ej丑p"8逢嬰e"8k隠u ki羽n t嘘t nh医v"8吋 ch院 t衣o VLHP có kh違p<pi"j医p ph映 ion Pb2+x "8瓜 b隠n không rã c栄a h衣v"vtqpi"p逢噂c. T瑛8„"vk院n hành t鰻ng h嬰r"XNJR"vjgq"8k隠u ki羽p"8«"ej丑n, ucw"8„"kh違o sát m瓜t s嘘 tính ch医t c栄a VLHP và kh違p<pi"j医p ph映 ion Pb2+ vtqpi"p逢噂c.
3.2.2 Kh違o sát tính ch医t c栄a VLHP
a) C医u trúc và hình thái tinh th吋
Hình 4.10 mô t違 ph鰻 nhi宇u x衣 tia X c栄c"XNJR"8逢嬰c ch院 t衣o pj逢"8«"p‒w0 K院t qu違 phân tích cho th医y r茨ng 荏 VLHP xu医t hi羽p"eƒe"rgcm"8員e"vt逢pi"e栄a HA t衣i các v鵜 trí 4 "?"47.;="53.9="54.4="54.;"x "6;.7o và peak c栄a SiO2 *swctv¦+"e pi"zw医t hi羽n 荏 v鵜 trí 4 "?"48.9o0"Eƒe"rgcm"8員e"vt逢pi"e栄a MMT không xu医t hi羽p"t "t pi"pj逢"荏 m磯u AAB t衣i v鵜 trí 4 "?"3;.;o
. Bên c衣pj"8„ các peak xu医t hi羽n c栄a ph鰻8嘘i v噂i VLHP bao g欝m các peak c栄c"JC"x "CCD0"Fq"8„"e„"vj吋 k院t lu壱n r茨pi"8«"v鰻ng h嬰p thành công VLHP d衣ng composite.
Hình 4.11 bi吋u di宇n ph鰻 h欝ng ngo衣i FT-IR c栄a c栄a VLHP (HA+AAB+Na2SiO3) 8逢嬰c nung 荏 450oC, 1,5gi運. K院t qu違 phân tích cho th医y m磯u ch泳c"eƒe"pj„o"8員e"vt逢pi" cho PO43- 荏 các v鵜 trí 473, 565, 604, 958, 1035, 1094cm-1 và nhóm -OH- th吋 hi羽n 荏 3456cm-10"Vtqpi"8„, có s詠 xu医t hi羽n c栄c"8員e"vt逢pi"pj„o"EQ32- 荏 s嘘 sóng 1455cm-1 và nhóm HPO42- 荏 880cm-1[65, 68, 69]. Ngoài ra, liên k院t Si-O th吋 hi羽n 荏 s嘘 sóng
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
47
1650cm-1, liên k院t Si-O-Si 荏 s嘘 sóng 1035cm-1, và 423cm-1泳ng v噂i liên k院t O-Si-O, k院t qu違 này phù h嬰p v噂i các tài li羽w"8«"e»pi"d嘘 [70, 71].
Hình 4.10: Ph鰻 XRD c栄a VLHP (HA+AAB+Na2SiO3+"8逢嬰c nung 荏 450oC; 1,5gi運. K院t qu違 phân tích hi吋p" xk" 8k羽n t穎 quét c栄a các m磯u h衣t 0%; 45%; 52,5% K院t qu違 phân tích hi吋p" xk" 8k羽n t穎 quét c栄a các m磯u h衣t 0%; 45%; 52,5% JC1*JC-CCD+"8逢嬰c mô t違 荏 hình 4.12. Qua hình cho th医y r茨ng kjk"v<pi"v雨 l羽 HA lên t瑛 2'"8院n 52,5% HA/(HA+AAB) thì 8瓜 8欝pi"8隠u v<pi x "8瓜 x嘘r"v<pi"n‒p. Vtqpi"8„, m磯u VLHP 52,5% có c医u trúc x嘘r"j挨p"o磯w"67'"8k隠u này phù h嬰p v噂i k院t qu違 phân tích di羽n tích b隠 m員t riêng BET l亥p"n逢嬰t là: 16,57m2/g và 11,02m2/g (ph映 l映c 3.3).
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
48
Hình 4.11: Ph鰻 h欝ng ngo衣i c栄a VLHP (HA+AAB+Na2SiO3+"8逢嬰c nung 荏 450oC, 1,5gi運. *j·pj"f逢噂i phóng to hình trên th吋 hi羽n s嘘 sóng 400-1200cm-1). 1,5gi運. *j·pj"f逢噂i phóng to hình trên th吋 hi羽n s嘘 sóng 400-1200cm-1).
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
49
0% HA/(HA+AAB) 45% HA/(HA+AAB) 52,5% HA/(HA+AAB) Hình 4.12: Hình SEM c栄a các m磯u h衣t 0%; 45% và 52,5% HA/(HA+AAB), các m磯u
épi"8逢嬰c nung 荏 450oC trong 1 gi運. d+"A瓜 b隠n nén c栄a VLHP B違pi"608<"A瓜 b隠n nén c栄a VLHP M磯u h衣t (nung 荏 450oC trong 1,5 gi運) Di羽n tích b隠 m員t (m2) L詠c nén trung bình (N) 永ng su医t nén j (N/m2) 45% HA/(HA+AAB) 12,56.10-6 169,74 13,514.106 52,5% HA/(HA+AAB) 12,56.10-6 124,98 9,95.106 K院t qu違 phân tích 8瓜 b隠n nén c栄a VLHP th吋 hi羽n 荏 b違ng 4.6 cho th医y 泳ng su医t nén 荏 m磯u 45% HA/(HA+AAB+"ecq"j挨p"o磯u VLHP 52,5% HA/(HA+AAB) (ph映 l映c 5)0"A瓜 b隠n nén gi違m khi kh嘘k"n逢嬰ng HA trong composite v<pi. 8k隠u này có th吋8逢嬰c lý gi違i là do HA e„"8瓜 k院t kh嘘i th医r."p‒p"mjk"j o"n逢嬰ng HA v<pi"f磯p"8院p"v<pi"th吋 tích x嘘p và di羽n tích b隠 m員t riêng v<pi."f磯p"8院n h衣v"e„"8瓜 x嘘r"j挨p"p‒p"n o"ik違o"8瓜 b隠n nén.
c) Ai吋o"8k羽n tích không
K院t qu違 zƒe"8鵜pj"8k吋o"8k羽n tích không c栄a hai m磯u 45% HA/(HA+AAB) và XNJR"74.7'"JC1*JC-CCD+"8逢嬰c bi吋u di宇n 荏 b違ng 4.7 và hình 4.13.
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
50
B違ng 4.7: K院t qu違 trong thí nghi羽m xƒe"8鵜nh PZC c栄a VLHP
VLHP 1 2 3 4 5 6 7 45% HA/(HA+AAB) pHo 2,01 3,94 5,76 6,79 7,5 10,06 12 pHt 6,54 9,96 10,08 9,88 9,84 9,85 11,78 ÄpH 4,53 6,02 4,32 3,09 2,34 -0,21 -0,22 52,5% HA/(HA+AAB) pHo 2,03 4.10 6,14 6,84 7,93 10,32 12,06 pHt 8,55 10,23 10,25 10,28 10,29 10,30 11,84 ÄpH 6,52 6,12 4,11 3,45 2,36 -0,02 -0,22
Hình 4.13: Zƒe"8鵜nh PZC c栄a VLHP trong dung d鵜ch KCl 0,1M
Qua các k院t qu違 trên cho th医y r茨pi"eƒe"8逢運ng cong chênh l羽ch pH r医t phù h嬰p (h羽 s嘘 v逢挨pi" swcp" e栄c" jck" 8逢運ng cong l亥p" n逢嬰t v噂i m磯u 45% HA/(HA+AAB) và VLHP 52,5% HA/(HA+AAB) là: R2= 0,999 và 0,995). K院t qu違 ejq" rjfir" zƒe" 8鵜nh 8逢嬰e"8k吋o"8k羽n tích không c栄a m磯u 45% HA/(HA+AAB) trong kho違ng pHPZC = 9,5 -
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
51
10 và VLHP 52,5% HA/(HA+AAB) n茨m trong kho違ng pHPZC = 10 - 10,5. Trong khi 8„"8k吋o"8k羽p"v ej"mj»pi"zƒe"8鵜nh c栄a HA là kho違ng 6,1 - 8,6 [47, 72] và bentonite là 5 - 7 [71]0"Ak吋o"8k羽n tích không c栄a VLHP (10 - 10,5) có th吋 là do s詠 8„pi"i„r"e栄a Na2SiO3 th栄{"rj¤p"vtqpi"p逢噂c t衣q"o»k"vt逢運ng ki隠m.
3.3 H遺P PH影 ION Pb2+VTQPI"P姶閏C
3.3.1 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian h医p ph映
B違ng 4.8: 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian h医p ph映n‒p"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 ion Pb2+Th運i gian Th運i gian (gi運) Co (mg/l) C (mg/l) m (g) q (mg/g) 0,5 413,2 387,5 0,5587 4,60 1 413,2 308,2 0,5568 18,86 1,5 413,2 273,2 0,5621 24,91 3 413,2 267,9 0,5642 25,75 6 413,2 254,3 0,5526 28,75 9 413,2 198,7 0,5465 39,25 12 413,2 152,3 0,5554 46,98 24 413,2 120,1 0,5468 53,60 36 413,2 93,2 0,5256 60,88 72 413,2 69,1 0,5577 61,70
S詠違pj"j逢荏ng c栄a th運i gian h医p ph映 n‒p"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 ion Pb2+8逢嬰c th吋 hi羽n 荏 b違ng 4.8 và hình 4.14. K院t qu違 cho th医{"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映v<pi"vjgq"vj運i gian t瑛 0,5 gi運 8院n 1 gi運 là r医t nhanh và sau 1 gi運 8院n 24 gi運 vj·"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映v<pi" ch壱m l衣k0"Ak隠u này có th吋 8逢嬰c gi違i thích là do t衣i th運k"8k吋o"dcp"8亥u các trung tâm ho衣v"8瓜ng trên b隠 m員t c栄a VLHP còn tr嘘ng, s詠 h医p ph映 x違y ra r医t nhanh, theo th運i gian s嘘n逢嬰ng các trung tâm ho衣v"8瓜ng gi違m vì v壱y t嘘e"8瓜 h医p ph映 ph映 thu瓜c nhi隠w"j挨p"x q" t嘘e"8瓜 khu院ch tán c栄a các ion Pb2+ t瑛 dung d鵜ej"8院n các tâm ho衣v"8瓜ng còn l衣i. Sau th運i gian h医p ph映 24 gi運."fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 là 75.8oi1i0"Mjk"v<pi"vj運i gian h医p ph映
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
52
pj逢pi"fwpi"n逢嬰ng ti院p t映e"v<pi"ej壱o"ejq"8院n 36 gi運 và g亥p"pj逢"mj»pi"8鰻i t衣i 72 gi運 fwpi"n逢嬰ng là 61,7mg/g.
Hình 4.14: 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian h医p ph映n‒p"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 ion Pb2+Sau th運k" 8k吋m cân b茨ng, n院u ti院p t映e" v<pi" vj運k" ikcp" n‒p" 8院n 72 gi運 thì dung Sau th運k" 8k吋m cân b茨ng, n院u ti院p t映e" v<pi" vj運k" ikcp" n‒p" 8院n 72 gi運 thì dung n逢嬰ng h医p ph映mj»pi"vjc{"8鰻i nhi隠w0"Fq"8„"p院w"v<pi"vj運i gian ti院p xúc h医p ph映 lên n英a thì hi羽u qu違 h医p ph映 mj»pi"vjc{"8鰻i nhi隠u. Xét v隠 tính kinh t院, hi羽u qu違 x穎 lý và kh違 p<pi"泳ng d映ng trong th詠c t院 chúng tôi ch丑n th運i gian h医p ph映 Pb2+ là 24 gi運 8吋 kh違o sát các y院u t嘘 違pj"j逢荏pi"mjƒe"8院n quá trình h医p ph映 nh茨o"n o"v<pi"v pj"鰻p"8鵜nh e pi" pj逢"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 c栄a VLHP.
Hình 4.15 cho th医y s詠 phù h嬰p c栄a mô hình 8瓜ng h丑c gi違 b壱c hai v噂i s嘘 li羽u th詠c nghi羽m c栄a quá trình h医p ph映 Pb2+ trên VLHP (h羽 s嘘v逢挨pi"swcp"T2
= 0,99). Theo rj逢挨pi"vt·pj"*3046+"v pj"8逢嬰c các giá tr鵜 h茨ng s嘘 t嘘e"8瓜 ph違n 泳ng gi違 b壱c hai và dung n逢嬰ng h医p ph映 8衣v" 8逢嬰c t衣i th運k" 8k吋m cân b茨ng l亥p" n逢嬰t là: 3,63.10-3g/(mg.gi運) và 65,36mg/g.
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
53
Hình 4.15: 謂pj"j逢荏ng c栄a th運i gian h医p ph映 lên t/qt*o»"j·pj"8瓜ng h丑c gi違 b壱c hai)
3.3.2 謂pj"j逢荏ng c栄a pH dung d鵜ch
S詠 違pj"j逢荏ng pH c栄a dung d鵜ej" dcp"8亥u lên quá trình h医p ph映 ion Pb2+ c栄a XNJR"8逢嬰c mô t違 荏 b違ng 4.9 và hình 4.16, khi ti院n hành kh違o sát trong kho違ng t瑛 2 8院p"8"8嘘i v噂i quá trình h医p ph映 ion Pb2+vtqpi"p逢噂c.
B違ng 4.9: 謂pj"j逢荏ng c栄a pH n‒p"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 ion Pb2+ pH Co (mg/l) C (mg/l) m (g) q (mg/g) 2 351,6 122,2 0,5903 38,86 3 351,6 100,4 0,5745 43,72 4 351,6 54,6 0,5531 53,70 5 351,6 45,5 0,5548 55,17 6 351,6 15,3 0,5717 58,82
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
54
Mjk"v<pi"rJ"vj·"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 v<pi"n‒p"x "fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 gi違m khi pH gi違o0" Mjk" rJ" v<pi" n‒p" 8院p" 8" vj·" fwpi" n逢嬰ng h医p ph映 8衣t 58,82mg/g và còn có mjw{pj"j逢噂pi"v<pi."ik違k"vj ej"ejq"8k隠u này là khi pH >6 thì hi羽p"v逢嬰ng k院t t栄a c栄a Pb(OH)2 và các ph泳c khác c栄a chì v噂i ion OH- xu医t hi羽n (Pb2+, Pb(OH)+, Pb(OH)o2, Pb(OH)-3 và Pb(OH)2-4), quá trình tr荏 nên ph泳c t衣p [35, 46, 47]. Nh英ng tính ch医t c栄a ph泳c chì ch鵜u 違pj"j逢荏ng r医t l噂n c栄a pH trong dung d鵜ch và ttqpi"p逢噂c Pb2+ th栄y phân vjgq"eƒe"rj逢挨pi"vt·pj"ucw [35, 73]: Log K C = 0M C = 0,01M Pb2+ + OH- = Pb(OH)+ (4.1) 6,3 6,48 Pb(OH)+ + OH- = Pb(OH)o2 (4.2) 10,9 11,16 Pb(OH)o2 + OH- = Pb(OH)-3 (4.3) 13,9 14,16 Hình 4.16: 謂pj"j逢荏ng c栄c"rJ"n‒p"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 ion Pb2+
Theo nghiên c泳u v隠 quá trình h医p ph映 ion Pb2+ có r医t nhi隠w"e挨"ej院 ph泳c t衣p có th吋 x違y ra [47] là: Vtcq"8鰻i ion, t衣o ph泳c b隠 m員t, hòa tan - k院t t栄a, và t衣o t栄a Pb(OH)2.
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
55
E挨"ej院 hòa tan-k院t t栄a chi院m 逢w"vj院 j挨p"uq"x噂k"e挨"ej院 vtcq"8鰻i ion [47, 74], 荏 pH th医p trong dung d鵜ch giàu ion H+ và x違y ra hi羽p"v逢嬰ng hòa tan m瓜t ph亥n HA t衣o thành H2PO4- (4.4) và k院t t栄a t衣o thành mu嘘i chì phosphat (hydroxypyromorphite) (4.5+."swƒ"vt·pj"8逢嬰c miêu t違荏eƒe"rj逢挨pi"vt·pj<
Ca10(PO4)6(OH)2 + 14H+s"32Ec2+ + 6H2PO4- + 2H2O (4.4) 10Pb2+ + 6H2PO4- + 2H2Q"s"Rd10(PO4)6(OH)2 + 14H+ (4.5)
E挨" ej院 vcq" 8鰻i ion, ion Pb2+ h医p ph映 lên b隠 m員t VLHP s胤 thay th院 ion Ca2+ trong c医u trúc theo quá trình khu院ej"vƒp"vjgq"rj逢挨pi"vt·pj (4.6):
Ca10(PO4)6(OH)2 + xPb2+s"zEc2+ + PbxCa(10-x)(PO4)6(OH)2 (4.6)
Trong VLHP ch泳a m瓜t ph亥n Na2SiO3 s胤 phân h栄y trong p逢噂c t衣o thành NaOH (4.7) và d磯p"8院n hình thành t栄a Pb(OH)2 (4.8) giúp x穎 lý m瓜t ph亥n ion Pb2+ trong dung d鵜ch [75].
Na2SiO3 + 2H2Q"s"2NaOH + H2SiO3 (4.7) 2NaOH + Pb2+ s"Rd*QJ+2 + 2Na+ (4.8)
Theo các tài li羽w"8«"e»pi"d嘘 [23, 38, 46, 47, 65] 荏 pH th医p (khi pH <pHPZC) trong dung d鵜ch giàu ion H+ n o"v<pi"8i羽p"v ej"f逢挨pi"zEc-(OH)2+ và nhóm trung hòa (P)-OHo trên b隠 m員t VLHP (4.9) d磯p"8院n s詠 t衣o ph泳c trên b隠 m員v"8逢嬰c mô t違荏rj逢挨pi" trình (4.10).
zEc-(OH)2+ u""zEc-OHo + H+; zR-O- + H+u"zR-OHo (4.9) P-OHo + Pb2+s"R-O-Pb+ + H+ (4.10)
Chính vì v壱y nên khi 荏 pH th医p, x違y ra s詠 h医p ph映 c衣nh tranh gi英a H+ c栄a môi vt逢運ng v噂i ion Pb2+ và s詠 v ej"8k羽p"f逢挨pi"vt‒p"d隠 m員t VLHP làm gi違m kh違 p<pi"j医p ph映 do l詠e"v逢挨pi"vƒe"n "n詠e"8育{"v pj"8k羽n [23, 46, 47, 65]0"V逢挨pi"v詠."mjk"rJ"v<pi"vj·" n逢嬰ng ion H+ và s詠v ej"8k羽p"f逢挨pi"vt‒p"d隠 m員t VLHP gi違m, t衣q"8k隠u ki羽n thu壱n l嬰k"8吋 h医p ph映 ion Pb2+.
3.3.3 謂pj"j逢荏ng c栄a t雨 l羽 VLHP/dung d鵜ch
S詠違pj"j逢荏ng c栄a t雨 l羽 VLHP/dung d鵜ej"8逢嬰c bi吋u di宇n trong b違ng 4.10 và hình 4.17. K院t qu違 phân tích cho th医{."mjk"v<pi"n逢嬰ng VLHP t瑛 2,5g lên 10g/1l thì hi羽u su医t h医p ph映e pi"v<pi"v瑛 50,63% lên 97,01%. G雨違k"vj ej"ejq"8k隠u này là do trong cùng m瓜t
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
56
th吋 tích dung d鵜ej"mj»pi"8鰻i, s詠v<pi"mj嘘k"n逢嬰ng VLHP s胤 n o"v<pi"u嘘 phân t穎 VLHP ti院p xúc v噂i ion Pb2+." v<pi" u詠 truy隠n kh嘘i d磯p" 8院p" n o" v<pi" jk羽u su医t h医p ph映. S詠 truy隠n kh嘘i, khu院ch tán g亥p"pj逢"d茨pi"mj»pi"8鰻i 荏 7,5g/l 泳ng v噂i hi羽u su医t 96,84%. Mjk"v<pi"mj嘘k"n逢嬰ng VLHP lên 10g/l thì hi羽u su医t h医p ph映 e pi"j亥w"pj逢"mj»pi"vjc{" 8鰻i nhi隠u (97,01%). B違ng 4.10: 謂pj"j逢荏ng c栄a t雨 l羽 r逸n/l臼pi"n‒p"fwpi"n逢嬰ng và hi羽u su医t h医p ph映 R/L (g/l) Co (mg/l) C (mg/l) m (g) q (mg/g) H (%) 2,5 351,6 173,6 0,2506 71,03 50,63 5 351,6 75,1 0,5058 54,67 78,64 7,5 351,6 11,1 0,7502 45,39 96,84 10 351,6 10,5 1,0086 33,82 97,01 Hình 4.17: 謂pj"j逢荏ng c栄a t雨 l羽 r逸n/l臼ng lên hi羽u su医t h医p ph映 ion Pb2+
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
57
3.3.4 N欝pi"8瓜 ion Pb2+dcp"8亥u
B違ng 4.11 và hình 4.18 mô t違 s詠 違pj" j逢荏ng c栄a n欝pi" 8瓜 ion Pb2+ lên dung n逢嬰ng h医p ph映. K院t qu違 cho th医y khi n欝pi"8瓜 dcp"8亥w"v<pi"v瑛 207 - 621mg/l thì dung n逢嬰ng h医p ph映 e pi"v<pi"n‒p"fq"swƒ"vt·pj"vtw{隠n kh嘘k"v<pi."u詠 khu院ch tán các ion Pb2+ trên b隠 m員t VLHP di宇n ra sâu và r瓜pi"j挨p0"Ikƒ"vt鵜 n欝pi"8瓜 Pb2+ là 621mg/l 泳ng v噂i fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 cao nh医t là 67,63mg/g.
B違ng 4.11: 謂pj"j逢荏ng n欝pi"8瓜 ion Pb2+ dcp"8亥w"n‒p"fwpi"n逢嬰ng h医p ph映 N欝pi"8瓜 ion Pb2+ N欝pi"8瓜 ion Pb2+ (mg/l) Co (mg/l) C (mg/l) m (g) q (mg/g) 200 207 15,0 0,5065 37,91 300 310,5 70,3 0,5002 48,02 400 414 140,5 0,5044 54,22 500 517,5 191,6 0,5049 64,55 600 621 276,5 0,5094 67,63
Lu壱p"X<p"V嘘t Nghi羽p GVHD: PGS. TS. Hu nh K Rj逢挨pi"J衣 TS. Lê Minh Vi宇n
58
Trong th詠c t院."8吋 mô t違 quá trình h医p ph映8鰯ng nhi羽t c栄a h羽 r逸n-l臼ng vj逢運ng s穎 d映ng hai mô hình h医p ph映8鰯ng nhi羽v"n "rj逢挨pi"vt·pj"j医p ph映 8鰯ng nhi羽t Langmuir và rj逢挨pi"vt·pj"j医p ph映8鰯ng nhi羽t Freundlich. Hình 4.19 bi吋u di宇p"rj逢挨pi"vt·pj h医p ph映 8鰯ng nhi羽t Langmuir 8嘘i v噂i ion Pb2+. H羽 s嘘 v逢挨pi"swcp"T2
= 0,983 cho th医y s詠 phù h嬰p c栄a mô hình h医p ph映 8鰯ng nhi羽t Langmuir. Mô hình này 8« mô t違 khá chính xác s詠 h医p ph映 c栄a ion Pb2+ lên VLHP, 8k隠u này ch泳ng t臼 r茨ng Pb2+8逢嬰c h医p ph映8挨p"n噂p