Tên mẫu Kết quả (mg/g)
Nƣớc giếng khoan As Cd Pb Fe Mn ∑ KLN ∑ As,Cd,Pb TN 1 0,6886 1,8658 1,5265 3,7012 0,1722 7,9543 4,0809
TN 2 0,7375 1,6097 1,0160 3,6978 0,2463 7,3073 3,3632
TN 3 0,8449 1,6742 1,1980 3,7216 0,2250 7,6637 3,7171
Trung bình 7,6418 3,7204
71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
A. Kết luận
Kết quả nghiên cứu đƣợc rút ra nhƣ sau:
1. Đã nghiên cứu điều chế thành công vật liệu magnesium silicate ằng phƣơng pháp kết tủa. Quy trình tổng hợp đƣợc tối ƣu hóa ằng phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm trực giao ậc hai theo mô hình ề mặt đáp ứng với các điều kiện phản ứng đƣợc tối ƣu:
Nhiệt độ s y hoạt hóa vật liệu: 146 o C
Tốc độ khu y dung dịch: 90 rpm
Tốc độ thêm dung dịch MgCl2 vào dung dịch natrisilicate: 8 mL/min
Tỉ lệ mol phản ứng giữa natri silicat và MgCl2: 0,6 mol/mol
2. Vật liệu magnesium silicate đƣợc điều chế trong điều kiện tối ƣu nhƣ trên có một số đặc điểm:
Dạng vô định hình
Thể tích lỗ xốp là 0,325 mL/g
Kích thƣớc hạt trung bình là 116 µm
Diện tích ề mặt riêng theo phƣơng pháp đo BET là 454 m2/g
Độ h p phụ đồng thời tổng a ion s, P , Cd trong nƣớc thêm chuẩn ở qui mô phòng thí nghiệm: ∑ s, Pb, Cd = 4,76 mg trên một gam vật liệu với độ lặp lại RSD = 6,41 %.
3. Thông qua việc đánh giá khả năng h p phụ trên nền mẫu thực tế, vật liệu tổng hợp đƣợc có khả năng h p phụ đồng thời nhiều ion kim loại cùng tồn tại trong nền mẫu nƣớc thải với độ h p phụ nhƣ sau: Pb (1,57 mg/g), Cd (1,11 mg/g), As (0,66 mg/g), Cr (0,65 mg/g), Cu (1,07 mg/g), Fe (0,90 mg/g), Mn (0,45 mg/g), Zn (0,85 mg/g). Ngoài ra, khả năng h p phụ đồng thời các kim loại Cd, P , s và một số kim loại khác trong nền mẫu nƣớc giếng khoan đã đƣợc khảo sát thăm dò.
72
B. Kiến nghị
Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn r t lớn trong lĩnh vực xử lý nguồn nƣớc ô nhiễm kim loại nặng. Tuy nhiên, vì thời gian nghiên cứu và nguồn kinh phí có giới hạn nên đề tài chƣa đi sâu vào nghiên cứu khả năng h p phụ kim loại nặng trên nhiều nền mẫu khác. Do đó, trong tƣơng lai nếu có điều kiện thì đề tài sẽ mở rộng nghiên cứu khả năng h p phụ với nhiều kim loại khác trên các nền mẫu nƣớc khác nhƣ nƣớc ăn uống, nƣớc sinh hoạt,…
Bên cạnh đó, cần nghiên cứu thêm ảnh hƣởng của yếu tố thời gian s y đến khả năng h p phụ của vật liệu, trong nghiên cứu này chỉ mơi khảo sát sơ ộ và cố định thời gian s y sản phẩm là sáu giờ.
Sau cùng, việc ứng dụng kết quả nghiên cứu này vào sản xu t vật liệu magnesium silicate vô định hình ở qui mô lớn để h p phụ các ion kim loại nặng trong nƣớc là r t khả quan.
73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Iyad Rashid et al. "Megnesium Silicate," in Profiles of Drug Substances Excipients and Related Methodology. Burlington: Academic Press, 2011, pp. 241 -285.
[2] T. Pinar and Y. Sevil. "Synthesis of magnesium silicate from wheat husk ash: Effects of parameters on structural and surface properties," Bioresources. Vol. 7, no. 4, pp. 5435-5447, 2012.
[3] Marie Dietemanna et al. "Evaluation of the Physico-chemical properties of an amorphous magnesium silicate synthesized by anultrasound-assisted precipitation," Chemical Engineering Journal. Vol. 215-216, pp. 658-670, Jan 2013.
[4] Yufang Zhu et al. "Synthesis of mesoporous magnesium silicate particles and their adsorption property," Micro & Nano Letters. Vol. 6, no. 8, pp. 671–674, 2011.
[5] QingshanLu et al. "Facile mesoporous template-assisted hydrothermal synthesis of ordered mesoporous magnesium silicate as an efficient adsorbent,"
Applied Surface Science. Vol. 360, part B, pp. 889-895, 2016.
[6] A. Krysztafkiewicz et al. "Amorphous magnesium silicate — synthesis, physicochemical properties and surface morphology," Advanced Powder Technology. Vol. 15, no. 5, pp. 549-565, 2004.
[7] K.Carroll. "Separation of lipid classes by chromatography on Florisil," Journal of lipid research. Pp. 135-141, April 1961.
[8] Duong D. Do. Adsorption Analysis: Equilibria and Kinetics. London: Imperial College Press, 1998.
[9] Ibrahim M.El-Naggar and Mamdouh M.Abou-Mesalam. "Novel inorganic ion exchange materials based on silicates; synthesis, structure and analytical
74
applications of magneso-silicate and magnesium alumino-silicate sorbents,"
Journal of Hazardous Materials. Vol. 149, no. 3, pp. 686-692, Nov. 2007. [10] F. Ciesielczyk et al. "Sedimentation and wettability of syntheticmagnesium
silicate," Physicochemical Problems of Mineral Processing. No. 40, pp. 255- 263, May 2006.
[11] Guozhong Wang et al. "Chemical-Template Synthesis of Micro/Nanoscale Magnesium Silicate," Chemistry a European Journal. Vol. 16, no. 11, pp. 3497-3503, March 2010.
[12] Phạm Hoàng Giang và Đỗ Quang Huy. "Nghiên cứu xử lý kim loại nặng trong nƣớc ằng phƣơng pháp h p phụ trên phụ phẩm nông nghiệp iến tính axit photphoric," Tạp chí khoa học DHQGHN: Các khoa học trái đất và môi trường. Tập 32, số 1S, tr. 96-101, 2016.
[13] Lê Sỹ Chính et al. "Đánh giá khả năng xử lý kim loại nặng trong nƣớc sử dụng vật liệu chế tạo từ ùn thải mỏ chế iến sắt," Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường. Tập 32, số 1S, tr. 45-52, 2016.
[14] Đinh Thị Thúy Hằng et al. "Nghiên cứu khả năng h p phụ kim loại Cu, P , Zn, Cd trong nƣớc thải ằng vật liệu h p phụ chế tạo từ mùn cƣa," trình ày tại Hội nghị quốc tế khoa học hàng hải 2016. Hải Phòng, 2016.
[15] Phạm Thành Quân et al. "Nghiên cứu khả năng h p phụ và trao đổi ion on của xơ dừa và vỏ tr u iến tính," Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ. Tập 11, số 8, tr. 21, 2008.
[16] S. Markovic and Z. S. Stojanovic. "Determination of particle size distributions by laser diffraction," Technics - New materials 21. Jan 2012.
[17] S. Özgül-Yücel et al. "Magnesium silicate synthesis from rice hull ash,"
75
PHỤ LỤC
76 Phụ lục 2: Kết quả đo BET mẫu Florisil
77
78 Phụ lục 4: Kết quả đo BET mẫu vật liệu tối ƣu
79
80
81
Phụ lục 7: Kết quả đo nhiễu xạ tia X (XRD) mẫu vật liệu tối ƣu
82 Phụ lục 9: Kết quả phân tích XRF
85
88
Phụ lục 11: Kết quả đo máy quang phổ phát xạ plasma Perkin Elmer Optima 5300 ICP- OES, khảo sát khả năng h p phụ đồng thời kim loại: P , Cd, s
91
Phụ lục 12: Kết quả đo máy quang phổ phát xạ plasma Perkin Elmer Optima 5300 ICP-OES, khả năng h p phụ đồng thời một số kim loại nặng trên mẫu thực tế
96
97
98
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:
Họ và tên: Phan Thanh Long Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 10/10/1985 Nơi sinh: Quảng Ngãi Email: longpt@case.vn Điện thoại: 0902 786 226
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
Năm 2007: tốt nghiệp cử nhân cao đẳng chuyên ngành Hóa phân tích tại Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
Năm 2009: tốt nghiệp cử nhân chuyên ngành Hóa phân tích tại Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
Tháng 10 năm 2016 đến nay học cao học chuyên ngành Công nghệ hóa tại Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN:
Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm
10/2007 đến nay
Trung tâm Dịch vụ Phân tích Thí
nghiệm Thành phố Hồ Chí Minh Kiểm nghiệm viên
Tp. HCM, ngày ... tháng ... năm 20...
Ngƣời khai
Phan Thanh Long