CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.2. Phương pháp chế tạo vật liệu hấp phụ As
a) Chuẩn bị mẫu
Sắt (III) hydroxit được chế tạo nhằm mô phỏng thành phần sắt hydroxit trong bùn đỏ, được điều chế trong phịng thí nghiệm dựa trên phản ứng của muối FeCl3 với NaOH theo phương trình:
FeCl3 + 3 NaOH ―> Fe(OH)3 + 3 NaCl
Kết tủa được lọc, đem phơi khô trong 12h và nung ở 105oC trong 4h, sau đó nghiền nhỏ và rây qua rây có kích thước lỗ 200 mesh (0,074 mm).
Nhôm hydroxit (hàm lượng Al2O3 ≥ 64,0%) .
Cao lanh có nguồn gốc từ Bát Tràng, Hà Nội, 2 loại phụ gia 1 và phụ gia 2 là các loại đất được khai thác tại An Lão, Hải Phòng. Các phụ gia này sau khi đem về, được nghiền nhỏ, sàng qua rây có kích thước lỗ 0,5 × 0,5 mm. Sau đó sấy khơ ở 105oC trong 4 giờ.
Các bước tiến hành được thực hình theo Hình 2.1
Bước 1: Cân vật liệu
Cân chính xác các thành phần theo 2 tỉ lệ phối trộn khác nhau với thành phần chính là quặng sắt hoặc sắt (III) hydroxit để tạo thành 2 loại vật liệu hấp phụ As lần lượt là O550 và H550 theo Bảng 2.1, với các chất phụ gia 1 và 2 là các chất kết dính.
Bảng 2.1: Bảng tỷ lệ phối trộn vật liệu (theo %)
Vật liệu Quặng sắt (%) Sắt (III) hydroxit (%) Nhôm hydroxit (%) Chất phụ gia 1 (%) Chất phụ gia 2 (%) Cao lanh (%) H550 0 40 10 7,5 18,5 24 O550 40 0 10 7,5 18,5 24
(O550- Vật liệu chế tạo từ quặng sắt oxit; H550- Vật liệu chế tạo từ sắt (III) hydroxit)
Bước 2: Trộn vật liệu
Phối trộn các thành phần vật liệu theo Bảng 2.1.
Bước 3: Tạo viên vật liệu
Sử dụng máy ép viên để tạo vật liệu dạng viên có đường kính như u cầu. Vật liệu sau ép viên để khô tự nhiên hoặc 50oC trong 24 h.
Bước 4: Nung vật liệu
Tăng nhiệt từ từ từ 0oC đến 300oC với tốc độ gia nhiệt là 2,5oC/phút. Dừng lại ở 300o
C và giữ nhiệt độ này trong 30 phút. Sau đó tăng nhiệt độ đến 550o
C (nhiệt độ trong lò nung dao động 550oC ± 10oC trong một vài phút) với tốc độ gia nhiệt là 2,5oC/phút và giữ nhiệt độ này trong 10h.
Bước 5: Ổn định kích thước vật liệu.
Vật liệu sau khi nung đem đi nghiền và rây ở các kích thước lỗ khác, với mục đích tạo các viên vật liệu với kích thước theo yêu cầu của từng thí nghiệm.