10 5,34 0,19 28,17 1,68 0,52 20 13,21 0,30 44,79 2,58 0,95 30 21,09 0,35 60,64 3,05 1,11 40 28,96 0,42 68,70 3,37 1,21 50 36,72 0,53 69,70 3,60 1,28 60 45,96 0,57 80,78 3,83 1,34 70 55,84 0,55 10,.93 4,02 1,39 80 54,54 0,59 92,43 4,00 1,39 90 80,33 0,52 154,00 4,39 1,48 100 85,04 0,63 134,50 4,44 1,49
Từ phương trình dạng tuyến tính của mơ hình Langmuir, ta tính được tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu laterit thô (M1) đối với florua là:
qmax =1/1,105 = 0,95 (mg/g)
3.3. Nghiên cứu điều kiện biến tính nhằm nâng cao tải trọng hấp phụ florua của laterit thơ. laterit thơ.
Nhơm có xu hướng nhường 3 electron để tạo thành cation Al3+. Do có điện tích dương cao nên nhơm dễ bị hidrat hóa thành dạng [Al(H2O)6]3+. Trong dung dịch, nhơm nhanh chóng xảy ra các q trình thuận nghịch hình thành các sản phẩm thủy phân khác
nhau như: [Al(OH)(H2O)5]2+, [Al(OH)2(H2O)4]+, [Al(OH)3(H2O)3] và [Al(OH)4(H2O)2]-. Ion florua có thể thay thế vào trong các phức hợp tạo các phức Al-F có dạng [AlFx (H2O)6-x)]3-x trong đó x = 0-6 tùy thuộc vào hàm lượng florua trong dung dịch. Như vậy cơ chế của loại bỏ florua là dựa trên sự tương tác của F- với Al(OH)3 vơ định hình gọi là các gibbsite. Trao đổi ion giữa F- và OH- này là do kích thước và bán kính ion tương tự
nhau.
Chính vì vậy để nâng cao tải trọng hấp phụ florua của laterit thô, phương pháp được chúng tôi lựa chọn là làm tăng hàm lượng nhơm có trong laterit bằng cách hoạt hóa
vật liệu thơ trong axit và ngâm tẩm với nhôm. Trước hết sử dụng axit HCl đề hòa tan các ion kim loại đặc biệt là oxit nhôm và sắt để đưa chúng lên bề mặt vật liệu. Sau đó sử dụng dung dịch NaOH để kết tủa lại tạo thành hỗn hợp các hidroxit là các tâm hấp phụ florua.
Để lựa chọn được điều kiện thích hợp biến tính laterit thơ thành vật liệu có khả năng hấp phụ florua tốt hơn, chúng tôi đã khảo sát trong ba điều kiện sau:
3.3.1. Hoạt hóa bằng axit
Lấy 10 gam laterit thơ ngâm trong 20 ml dung dịch HCl có nồng độ từ 1M đến 3M, lắc trong 2 giờ. Sau đó đem lọc và sấy khô ở nhiệt độ 1000C ta thu được vật liệu đã được
hoạt hóa trong axit.
Tiến hành hấp phụ 50 ml florua có nồng độ ban đầu là 10mg/l trong 1 gam vật liệu
laterit đã được hoạt hóa trong axit HCl ở các nồng độ khác nhau (1M, 2M, 3M). Kết quả
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ florua của vật liệu hoạt hóa trong axit C0 (mg/L) Ce (mg/L) q(mg/g)