Kết quả chụp SEM cho thấy vật liệu M-1/Zr có kích thước lớn, phân bố khơng đồng đều so với 2 vật liệu còn lại. Vật liệu M-1/500/5/Zr các hạt có kích thước nhỏ hơn và phân bố khá đồng đều. Bề mặt vật liệu M-1/500/5/HCl/Zr được phủ gần như hồn tồn bằng một lớp Zr. Ngun nhân có lẽ do vật liệu M-1/500/5/HCl/Zr sau khi được biến tính bằng nhiệt, biến tính tiếp bằng axit có cấu trúc lỗ xốp nhỏ, đồng đều, mật độ lỗ xốp nhiều hơn trên quặng tự nhiên và quặng biến tính bằng nhiệt, do đó lượng Zr cố định trên vật liệu nhiều hơn, tạo cho vật liệu có nhiều tâm hấp phụ hơn của vật liệu M- 1/Zr và M-1/500/5/Zr.
3.2. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ASEN CỦA CÁC VẬT LIỆU 3.2.1. Khảo sát khả năng hấp phụ As của quặng pyrolusit tự nhiên 3.2.1. Khảo sát khả năng hấp phụ As của quặng pyrolusit tự nhiên
Lấy 1g mỗi mẫu quặng cho vào bình nón rồi thêm 100ml dung dịch As 10ppm ở pH=5. Lắc khoảng 3 giờ, đem lọc rồi xác định As trong dung dịch bằng phương pháp thủy ngân bromua. Các kết quả thực nghiệm được trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Khảo sát khả năng hấp phụ asen của quặng pyrolusit tự nhiên.
Mẫu Co(ppm) Ct(ppm) q(mg/g)
M-1 10 3,71 0,629
M-2 10 3,03 0,697
M-3 10 3,22 0,678
Chú thích: Co(ppm): Nồng độ asen ban đầu.
Ct(ppm): Nồng độ asen còn lại.
q(mg/g): Tải trọng hấp phụ của vật liệu.
Từ kết quả phân tích khả năng hấp phụ As của 3 mẫu quặng trên, ta thấy rằng ở mẫu 2 là mẫu có chứa hàm lượng mangan cao nhất trong cả 3 mẫu do đó khả năng hấp phụ của quặng là lớn nhất, nên chúng tôi chọn vật liệu M-2 với hàm lượng mangan là 70,26% và sắt là 6,16% để khảo sát các ảnh hưởng tiếp theo.
3.2.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ As của vật liệu M-2 Một trong các đặc trưng quan trọng của quá trình hấp phụ là sự phụ thuộc vào giá trị pH. Sự thay đổi pH của môi trường dẫn đến sự thay đổi về bản chất của chất hấp phụ cũng như chất bị hấp phụ.
Cho vào 5 bình tam giác 250ml, mỗi bình 100ml dung dịch As có nồng độ 10ppm. Điều chỉnh pH dung dịch trong các bình lần lượt là: 2, 4, 6, 8, 10. Sau đó thêm vào mỗi bình 1g vật liệu hấp phụ M-2. Lắc nhẹ trong 2 giờ, để lắng, lọc lấy dung dịch và đem xác định nồng độ asen còn lại. Các kết quả thực nghiệm được mơ tả trong bảng 3.4 và hình 3.16.
Bảng 3.4. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ asen của vật liệu M-2
pH Co(ppm) Ct(ppm) q(mg/g) 2 10 2,41 0,759 4 10 2,86 0,714 6 10 4,43 0,557 8 10 6,21 0,379 10 10 5,51 0,449