3.1. Kết quả điều chế vật liệu
3.1.2. Đặc tính của vật liệu
a. Ảnh SEM
- Vật liệu Z:
Kết quả chụp SEM của mẫu zeolit điều chế từ tro bay từ các tỉ lệ 10µm và 5µm được thể hiện trên Hình 16:
(a)
(a): ảnh SEM của vật liệu Z từ tỉ lệ 10µm (b): ảnh SEM của vật liệu Z từ tỉ lệ 5µm
Quan sát ảnh chụp trên Hình 16 có thể thấy có sự xuất hiện của các pha tinh thể màu trắng của zeolit dạng khối lập phương xung quanh khối cầu không đồng nhất của tro bay.
- Vật liệu MZ:
Kết quả chụp SEM của mẫu zeolit biến tính MnO2 ở tỉ lệ 10µm và 5µm được thể hiện trên Hình 17.
(a)
(b)
(b): ảnh SEM của vật liệu MZ từ tỉ lệ 5µm
Từ ảnh chụp SEM trên Hình 17 ta có thể thấy bề mặt vật liệu đã có sự thay đổi đáng kể, có sự xuất hiện của các tinh thể hình que và cấu trúc vật liệu trở nên lồi lõm hơn và khơng đồng nhất. Như vậy q trình biến tính đã làm thay đổi hình thái bề mặt của vật liệu. Cấu trúc tinh thể của vật liệu biến tính MZ đã bị gãy vụn ra thành nhiều thành phần nhỏ hơn do ảnh hưởng của nhiệt độ khiến diện tích bề mặt của vật liệu tăng lên đáng kể.
b. Độ bền của vật liệu zeolit biến tính MnO2
Thực hiện thí nghiệm như mơ tả ở mục 2.2.4 phần b. Độ bền của Mn trong vật liệu MZ được đánh giá thông qua nồng độ Mn giải phóng trong dung dịch, kết quả phân tích được thể hiện trong Bảng 6.
Bảng 6. Ảnh hưởng của pH đến lượng Mn giải phóng ra khỏi vật liệu MZ
pH Nồng độ Mn giải phóng (mg/L) Hàm lƣợng Mn giải phóng (mg/100ml dung dịch) Phần trăm mangan giải phóng (%) 2 48,3983 4,8398 1,76 4 19,7209 1,9721 0,72 6 8,7442 0,8744 0,32 8 19,7529 1,9752 0,72 10 9,9448 0,9945 0,36 11 15,9855 1,5986 0,65
Từ kết quả trong Bảng 6 có thể minh hoạ ảnh hưởng của pH đến nồng độ mangan giải phóng vào trong dung dịch như đồ thị trên Hình 18.
Hình 18. Phần trăm mangan giải phóng phụ thuộc pH
Có thể nhận thấy trên Hình 18, trong khoảng pH khảo sát khá rộng từ 2-11, lượng mangan bị giải phóng vào trong dung dịch thấp, ở pH = 2 lượng mangan bị giải phóng ra là cao nhất và thấp nhất ở pH = 6. Điều này có thể giải thích khi trong mơi trường có tính axit cao thì các ion H+
thay thế cho mangan trong vật liệu và mangan bị hòa tan vào trong dung dịch nhưng sự hịa tan này là khơng nhiều. Kết quả trên cho thấy mangan khá bền khi được nằm trong zeolit.