Co(ppm) Ct(ppm) q(mg/g) Ct/q 1 0,253 0,075 3,389 5 1,155 0,385 3,004 10 3,368 0,663 5,077 20 7,211 1,279 5,638 40 15,150 2,485 6,097 50 20,420 2,958 6,903 100 60,226 3,977 15,142
Hình 3.18. Đường hấp phụ đẳng nhiệt của vật liệu M-2
Hình 3.19. Đường thẳng xác định các hệ số của phương trình Langmuir
Dựa vào đồ thị ta có tải trọng hấp phụ cực đại của vật liệu M-2 với As là:
Ct(ppm) Ct/q
3.2.2. Khảo sát khả năng hấp phụ asen của quặng pyrolusit biến tính bằng phương pháp nhiệt. phương pháp nhiệt.
Do các vật liệu có bản chất như nhau nên chúng tơi chỉ biến tính quặng pyrolusit bằng nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau: 300OC, 500OC, 700OC, 900OC đối với vật liệu M-1.
Lấy vật liệu M-1 đem đi nung ở các nhiệt độ khác nhau: 300OC, 500OC, 700OC, 900OC trong 2h, để nguội, sau đó lấy 1g vật liệu đem hấp phụ trong 100ml dung dịch asen, lắc trong vịng 2h, sau đó dùng phương pháp thủy ngân bromua để xác định lượng asen còn lại. Kết quả nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.7 và hình 3.20.
Bảng 3.7. Khảo sát khả năng hấp phụ asen của vật liệu M-1 sau khi biến tính bằng nhiệt To(Nhiệt độ) Co(ppb) Ct(ppb) q(mg/g) 300 10 0,807 0,919 500 10 0,715 0,929 700 10 1,393 0,861 900 10 1,462 0,854
Hình 3.20. Khả năng hấp phụ asen của vật liệu M-1 sau khi biến tính bằng nhiệt
To(Nhiệt độ) q (mg/g)
Đánh giá sơ bộ quặng sau khi nung có màu đen hơn, sờ thử qua trên bề mặt cũng thấy quặng mịn hơn trước khi đem nung.
Từ đồ thị ta thấy quặng M-1 biến tính ở 5000C cho khả năng hấp phụ tốt hơn cả, do vậy ta chọn quặng M-1 biến tính 5000C để khảo sát các ảnh hưởng tiếp theo.
3.2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ nung.
Lấy vật liệu M-1 đem đi nung ở nhiệt độ 5000C trong 2h với các khoảng thời gian gia nhiệt là 50C/phút, 100C/phút, 150C/phút, để nguội, lấy 1g mỗi loại vật liệu đã biến tính nhiệt đem cho hấp phụ trong 100ml dung dịch asen ở pH = 7 và pH = 2, lắc trong vịng 2 giờ, sau đó dùng phương pháp thủy ngân bromua để xác định lượng asen còn lại. Kết quả thực nghiệm được biểu diễn trong bảng 3.8.
Bảng 3.8. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ nung đến khả năng hấp phụ asen của vật liệu M-1 pH Tốc độ nung(o/phút) Co(ppm) Ct(ppm) q(mg/g) 7 5 10 2,242 0,776 10 10 2,348 0,765 15 10 2,433 0,757 2 5 10 0,807 0,919 10 10 1,427 0,857 15 10 0,899 0,910
Theo như trên tốc độ gia nhiệt tốt nhất là 50C/phút ở cả hai pH = 7 và pH = 2. Do đó ta chọn vật liệu M-1 nung ở 5000C với tốc độ gia nhiệt là 50C/phút (M-1/500/5) để khảo sát tiếp theo.
3.2.2.2. Khảo sát thời gian hấp phụ cân bằng của vật liệu M-1/500/5
Cho vào 6 bình tam giác 250ml, mỗi bình 100ml dung dịch asen có nồng độ ban đầu là 10ppm. Cho vào mỗi bình 0.25g vật liệu, lắc nhẹ trong các khoảng thời gian khác nhau: 1; 2; 3; 4; 5; 6 giờ. Sau mỗi khoảng thời gian lọc dung dịch và xác định nồng độ asen cịn lại. Kết quả thực nghiệm được mơ tả trong bảng 3.9 và hình 3.21.